Ansaugkrümmer

Der Ansaugkrümmer ist eine gegossene oder geschweißte Baugruppe, die zwischen dem Vergaser oder Einspritzventil und dem Zylinderkopf sitzt und ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft in jeden Zylinder leitet. Bei Viertakt-Motoren öffnet er sich während des Ansaughubs, um den Zylinder am Anfang jedes Verbrennungszyklus mit frischer Ladung zu füllen. Der Krümmer muss die Strömung gleichmäßig auf alle Zylinder verteilen; ungleichmäßige Verteilung bedeutet, dass einige Zylinder magerer oder fetter laufen, was zu Leistungsverlust und rauer Laufweise führt.

Ansaugkrümmer unterscheiden sich je nach Motorauslegung erheblich. Vergaser-Motoren nutzen üblicherweise einen einzelnen Vergaser, der einen symmetrischen Gusseisenkriimmer speist, mit einzelnen Kanälen zu jedem Zylinder. Bei Direkteinspritzern sitzen die Einspritzventile im Krümmer selbst, eines pro Zylinder, und spritzen den Kraftstoff direkt in den Kanal. Speed-Density- und Luftmassen-Sensoren, die vorgelagert angebracht sind, messen die ankommende Luftladung, damit der Motorcomputer den Kraftstoff entsprechend dosieren kann. Moderne Krümmer sind oft aus Kunststoff-Verbundwerkstoffen mit Metalleinlagerungen an belasteten Stellen gefertigt, was Gewicht und Kosten gegenüber massiven Gusseisenteilen spart.

Strömung, Wärme und Tuning

Die Krümmerauslegung beeinflusst die Zylinderfüllung und die Motorbeatmung entscheidend. Kanallänge und Durchmesser werden so abgestimmt, dass akustische Resonanz genutzt wird: Druckwellen reflektieren am geschlossenen Ansaugventil und kehren zum Ansaugport zurück, um unter bestimmten Drehzahlbereichen zusätzliche Ladung hineinzudrücken. Hochleistungs-Krümmer haben oft gestufte Kanäle, die vom kleineren zum größeren Querschnitt übergehen, was die Zylinderfüllung im unteren Drehzahlbereich verbessert, ohne die Strömung bei hohen Drehzahlen zu beeinträchtigen. Rennmotoren nutzen häufig mehrere Vergaser mit kurzen, geraden Kanälen, um Luftgeschwindigkeit und Verwirbelung in der Brennkammer zu maximieren.

Wärmebewirtschaftung ist ein sekundärer, aber realer Aspekt. Krümmer absorbieren Abwärmeverluste vom Zylinderkopf und wärmen die ankommende Ladung auf; etwas Kraftstoff kondensiert an kühleren Wandungen, was die Gemischverteilung beeinflusst. Wärmesperr-Beschichtungen oder isolierende Krümmer-Dichtungen können die Wärmestrahlung reduzieren und die Ladetemperatur niedrig halten, so dass die Verbrennung gleichmäßiger läuft. Undichte Dichtungen zwischen Krümmer und Kopf sind häufige Ausfallstellen und verursachen Luftlecks, die das Leerlauf-Verhalten destabilisieren und Unterdrucklecks erzeugen, die der Motorcomputer erkennt.

Der Ansaugkrümmer sitzt an der Grenze zwischen dem Kalt- und Heißsystem des Motors. Änderungen am Krümmeraufbau, Portvolumen oder Kanalgeometrie wirken sich auf die Vergaser-Bestückung, Einspritzventil-Größe und Zündkennfelder aus. Daher erfordern Krümmer-Umbauten bei älteren Motoren sorgfältige Abstimmung der Kraftstoffzufuhr und Zündzeitpunktkurve, um Fahrbarkeitsprobleme zu vermeiden.