Gasverteilung

Die Ansaugung ist die Phase eines Viertakt-Hubkolbenmotors, in der atmosphärische Luft oder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Zylinder eintritt, während sich der Kolben nach unten bewegt und das Ansaugventil öffnet. Dieser Ansaughub führt Gas in den Brennraum ein und liefert das Rohmaterial für den anschließenden Arbeitshub. Qualität und Volumen der angesaugten Ladung beeinflussen direkt die Motorleistung, Effizienz und Emissionen.

Bei Saugmotoren mit Viertaktprinzip stützt sich die Ansaugung auf den atmosphärischen Druck, der Luft durch das Ansaugkrümmer drückt, während der Kolben ein Teilvakuum erzeugt. Das Ansaugventil öffnet sich typischerweise kurz vor Ende des Auspufftakts und schließt nach dem unteren Totpunkt, wobei eine gewisse Überströmung die Ausspülung von Abgasresten ermöglicht. Ventilsteuerzeiten, Krümmerform und Zylinderkopf-Durchlässe beeinflussen, wie vollständig und wie schnell sich der Zylinder mit Ladung füllt.

Varianten und Besonderheiten

Aufgeladene Motoren verwenden Turbolader oder Kompressoren, um eine dichtere Ladung in den Zylinder zu pressen und damit Massenstrom und Leistung zu erhöhen. Zweitaktmotoren führen die Ansaugung über Kanäle statt über Ventile durch; der Kolben selbst steuert, wann sich die Ansaugkanäle öffnen. Direkteinspritzermotoren dosieren den Kraftstoff separat vom Ansaugstrom und ermöglichen damit genaue Kontrolle der Gemischzusammensetzung und des Zündzeitpunkts. Vergasermotoren mischen den Kraftstoff während der Ansaugung; Einspritzmotoren spritzen fein zerstäubten Kraftstoff direkt in das Ansaugkrümmer oder in den Brennraum.

Die Ansaugleistung wird beeinträchtigt, wenn sich Ablagerungen auf Ventilen und Durchlässen ansammeln, die Strömungsquerschnitte verringern und die Ladungsbewegung stören. Niedrige Ansaugtemperaturen verbessern die Ladungsdichte, können aber bei Kaltstart zu Kondensation und Benetzung der Zylinderwand führen. Hohe Ansaugtemperaturen verringern die Dichte und erhöhen das Zündungsrisiko bei Fremdzündmotoren.

Der Begriff leitet sich von der physischen Bewegung des Einsaugens von Gas her. Die Ansaugung unterscheidet sich vom Ausspülen, das sich auf die Entfernung von Abgasen bezieht, wobei die Überströmung zwischen Ansaug- und Auspufftakt bedeutet, dass beide Prozesse während Übergangsphasen gleichzeitig ablaufen. Das Verständnis der Ansaugung ist grundlegend für die Optimierung von Ansaugkrümmern, die Wahl von Nockenwellenprofilen und die Anpassung der Motoratmung an einen bestimmten Hubraum und RPM-Bereich.