Aufgabe

Das Ansaugsystem soll den Ladungswechsel unterstützen. Je höher der Liefergrad, umso effektiver ist der Ladungswechsel. Unter dem Liefergrad versteht man das Verhältnis von tatsächlicher zu theoretisch möglicher Füllung des Zylinders. Viel Luft bedeutet auch einen höheren Sauerstoffanteil an der Füllung. Außerdem sind die Sauerstoffanteile bei leicht verdichteter Luft auch dichter gepackt und damit die Brennwege kürzer.

Funktion

Eine große Hilfe für eine bessere Füllung war die Einführung des Querstrom-Zylinderkopfes bei Rennmotoren vor und bei Serienmotoren nach der Mitte des vorigen Jahrhunderts. Hierbei sind Ein- und Auslaß nicht auf einer (Gegenstromkopf), sondern auf verschiedenen Seiten des Hubkolbenmotors angeordnet. Die ankommenden Frischgase können in nahezu gleicher Bewegungsrichtung den Brennraum wieder verlassen und müssen nicht umkehren. Damit wurde auch die Mehrventiltechnik mit optimalem Öffnungsquerschnitt für die Ventile und ideal zentraler Anordnung der Zündkerze (Bild oben) möglich.

Der Gegenstrom-Zylinderkopf hatte früher noch den Vorteil der wirksameren Vorwärmung des Gemisches beim Kaltstart durch den darunter liegenden Abgaskrümmer. Dieser Vorteil erwies sich aber als Nachteil beim warmem Motor. So ist die (später auch thermostatisch gesteuerte) Ansaugluft-Vorwärmung selten geworden. Der einzig verbleibende Nachteil des Querstromkopfes, die Aufteilung des Motors in eine warme Abgas- und eine kalte Ansaugseite, muss durch Konstruktion und Werkstoffwahl ausgeglichen werden.

Wie man in dem Bild ganz oben erkennen kann, ist jetzt Platz geschaffen für ein mächtiges, in diesem Fall sogar verstellbares Saugsystem. Es wird inzwischen in Aluminium oder Kunststoff ausgeführt. Dabei ist der Kunststoff bis 140°C hitzefest und spart gegenüber Aluminium noch einmal ein Drittel des Gewichts. Innen soll das Saugsystem möglichst glatte Flächen und keine Stufen aufweisen. Auch der Anfang des Luftsystems und der Übergang zum Luftfilter bedürfen besonders sorgfältiger Konstruktion.

Mittlere Strömungsgeschwindigkeit

Saugrohr: ca. 50 - 200 m/s