A resposta, até onde eu sei, é que você não pode influenciar este aspecto do cache de consulta do MySQL. O MySQL gerencia o próprio cache de consultas e, na maior parte, funciona bem.
Mas se você puder, não deve fazer nenhuma diferença perceptível. Ao habilitar o cache de consultas, você terá que analisar e executar uma consulta idêntica comum em 100% do tempo, para ter que fazer isso apenas digamos 0,01% do tempo.
Você não ganhará muito estendendo o tempo limite, porque isso não fará nenhuma diferença para os 99,99% de solicitações idênticas que já são bem atendidas pelo cache, e as únicas que podem fazer a diferença é o 0,01% das solicitações em que o cache expirou.