Luft braucht der Mensch, zwar in wesentlich kleineren Abständen als Wasser, aber Wasser auch öfter als feste Nahrung. Wie ist das beim Verbrennungsmotor? Der braucht natürlich auch in erster Linie Luft, fast noch häufiger als der Mensch und vor allem in größerer Menge. Auf Wasser könnte er zur Not ganz verzichten, produziert es sogar zumeist in Form von Dampf.

Das Auto kommt natürlich auch sonst nicht ohne Luft aus, selbst wenn inzwischen die Kühlung weitestgehend auf Wasser bzw. Kühlmittel umgestellt ist. Da sind die Reifen, bei denen man hin und wieder bescheidene Versuche sieht, hier die Luft z.B. durch kleine feste Federn zu ersetzen. Oder Luft als Element der Federung hauptsächlich bei Luxusautos.

Und dann sind da noch die Bremsen beim schweren Lkw, die zur Not auch einen gewissen Energievorrat brauchen. Selbst wenn man die Bremse auf Hydraulik umstellen wollte, für die Bevorratung brauchte man wieder ein festes Luftvolumen, um den Druck zu halten. Hier kommt die wunderbare Eigenschaft der kontinuierlichen Kompressibilität von Luft zur Geltung.

Bestimmt haben wir jetzt noch Anwendungen vergessen, möchten uns aber so langsam einmal auf Luft für den Verbrennungsmotor fokussieren. Zunächst die zur Kühlung, denn die ist schneller abgehandelt. Nein, mit der eigentlichen Luftkühlung beschäftigen wir uns jetzt nicht, dazu gibt es viele mehr oder weniger wunderbare Seiten im Internet, wenn man sich alleine schon einmal mit dem VW-Käfer und dessen Motor beschäftigen will.

Fast unbemerkt hat sich nämlich hier ein Wandel vollzogen. Denn Kühlung von und durch Luft kommt eigentlich relativ häufig vor, denken Sie nur an die Ladeluft und/oder die Abgasrückführung. Aber auch ein Generator ist meistens luftgekühlt, der Starter eher nicht, verträgt aber genau deshalb auch keine längeren Betriebszeiten. Wenn schon, dann sind auch die diversen Ölkühler an Motor und z.B. Automatikgetriebe erwähnenswert.

Und wo ist jetzt der Wandel versteckt? Ganz einfach am Ladeluftkühler erklärt, war dessen Vorhandensein von einem Gewirr von Rohren gekennzeichnet, vom Verdichter um den Motor herum nach vorn zum Luft- Luft-Kühler unter dem für Wasser durch Luft und dann wieder zum Einlass des Motors. Eigentlich konnte man schon damals die Widerstände erahnen, obwohl die Leitungen z.T. von recht großem Querschnitt waren.

Vor allem vermutete man ein noch etwas stärker verzögertes Ansprechverhalten. Jedenfalls ist diese Anordnung zumeist Schnee von gestern. Jetzt kommt das Kühlmittel zu einer stark verkürzten Verbindungsleitung, um dort über einen Wärmetauscher die unter Druck stehende Luftsäule zu kühlen. Sogar der Abgasrückführung spendiert man inzwischen solch einen Zusatzaufwand.

Das ist allerdings nicht unbedingt problemlos. BMW hat zurzeit mit einem doch recht beträchtlichen Rückruf zu kämpfen. Durch sich innerhalb eines solchen Wärmetauschers an den heißen Abgasen entzündender Frostschutz gerieten komplette Autos in Brand. Wir halten trotzdem fest, dass Luft in wenigen Bereichen des Verbrennungsmotors nach wie vor zur Kühlung gebraucht wird.

Die Situation ändert sich völlig, wenn wir die Luft betrachten, die zur Verbrennung gebraucht wird. Früher hieß sie Ansaugluft, aber die Zeiten sind längst vorbei. Wir haben zwar keine Statistiken zur Hand, vermuten aber, dass mit weitem Abstand der aufgeladene Motor die Mehrheit bildet, allein wenn man schon an dessen Übermacht im Diesel-Bereich denkt.

Was waren das für Zeiten, als die einzige Qual der Wahl darin bestand, ob man den Motor kühle und damit sauerstoffreiche oder vorgewärmte Luft ansaugen lassen wollte. Natürlich im Winter letztere, aber vielleicht dann doch mit zunehmender Betriebstemperatur weniger warm. Auch das hat man z.B. durch eine thermostatische Steuerung einer Klappe zwischen beiden Zuführungen hinbekommen.

So erreichte die Luft relativ rasch den meist blechernen Luftfilter. Der bestand keineswegs immer nur aus einem Papiergeflecht, sondern konnte auch ölgetränkte Metallwolle oder sogar eine Zentrifuge enthalten, wiederum letztere natürlich nur bei Betrieb in besonders staubreicher Umgebung. Und das war's dann auch schon. Irgendwann kam die Aufteilung auf die verschiedenen Zylinder, entweder vor mehreren Vergasern oder nach nur einem.

Einlassventil und dann war die Luft an ihrem Bestimmungsort. Für den späteren Gang der Geschichte erwähnenswert ist vielleicht noch, dass natürlich schon damals Luft an den Kolben vorbei in den Raum des Kurbelgehäuses entfleuchte. Keine Sorge, die wurde irgendwo möglichst weit oben meist durch eine primitive Feder ihrer Ölmitnahme beraubt und dann ins Freie entlassen, nicht ohne auch da noch einen gewissen Restölanteil zu enthalten.

Nein, einen Bremskraftverstärker der heutigen Art gab es damals noch nicht, ganz selten, z.B. bei Rolls-Royce einen mechanisch wirkenden. Den Kunden/innen wurde höhere Pedalkräfte zugemutet und die Selbstverstärkung der Trommelbremsen auch vorn besorgte den Rest. Die ersten pneumatisch wirkenden Bremskraftverstärker waren sogar so sehr verstärkend eingestellt, dass die Kunden erst auf Nebenstrecken üben mussten, um den nachfolgenden Verkehr nicht zu verschrecken.

Seit der Einführung dieser Art der Verstärkung muss der Bereich, im Falle von Nebenluft die Ursache zu suchen, neu überdacht werden. Sie wissen schon, Nebenluft, die Geißel eines vernünftigen Betriebs von Verbrennungsmotoren. Die machen dann, was ihnen gerade so einfällt. Leerlauf mal hoch, mal zu niedrig. Ein wenig mehr oder weniger sich schüttelnd, Gasannahme nach dem Zufallsprinzip. So ein Motor macht so richtig Spaß.

Sie merken schon, der pneumatische Bremskraftverstärker stellt die erste wesentliche Erweiterung des Bereichs dar, in dem sich zur Verbrennung nötige Luft oder deren Überbleibsel befinden können. Wird da Neben- oder Falschluft angesaugt, dann kann das den Verstärker selbst oder die Leitung dorthin betreffen, im Extremfall sogar ein nicht ganz korrekt eingestelltes Bremspedal. Bitte gewöhnen Sie sich schon an dieser Stelle an, die Systemgrenzen so weit wie möglich zu stecken.