Saugmotor

Ein Saugmotor ist ein Verbrennungsmotor, der seine Zylinder allein mit dem atmosphärischen Luftdruck füllt. Wenn der Kolben im Ansaugtakt nach unten fährt, erzeugt er einen Unterdruck, und die Umgebungsluft – bei etwa einem Bar auf Meereshöhe – strömt nach, um den entstehenden Raum zu füllen. Es gibt keinen Turbolader und keinen Kompressor, der zusätzliche Luft in den Motor drückt; deshalb spricht man bei solchen Motoren auch davon, dass sie ohne Aufladung arbeiten.

Da die Menge an Luft und damit an Kraftstoff, die sich in jeden Zylinder packen lässt, durch den Atmosphärendruck und den Hubraum begrenzt ist, leistet ein Saugmotor bei gegebenem Volumen in der Regel weniger als ein vergleichbarer aufgeladener Motor. Ingenieure sprechen hier vom Liefergrad, und Saugmotoren werden darauf ausgelegt, ihn durch sorgfältig geformte Ansaugkanäle, Ventilsteuerzeiten und Auslassspülung zu maximieren, gelegentlich unterstützt durch variable Ventil- und Ansaugsysteme, die den nutzbaren Drehzahlbereich verbreitern.

Der bleibende Reiz dieser Motoren liegt im Charakter ihrer Kraftentfaltung. Ohne Turbolader, der erst auf Drehzahl kommen muss, bevor er Ladedruck aufbaut, ist das Ansprechverhalten unmittelbar, und der Zusammenhang zwischen Gaspedal und Leistung ist linear und vorhersehbar. Die Leistung steigt typischerweise im Gleichschritt mit der Drehzahl, was zum Ausdrehen einlädt, und hochdrehende Saugmotoren werden für ihr knackiges Ansprechen und ihren unverwechselbaren Klang geschätzt. Diese Transparenz macht sie gut dosierbar, was einer der Gründe ist, weshalb sie in fahraktiven und sportlichen Anwendungen beliebt bleiben.

Historisch war der Saugmotor während des Großteils des zwanzigsten Jahrhunderts die Standardbauart für Ottomotoren, während die Aufladung weitgehend auf Diesel, Sportmodelle und Flugmotoren beschränkt blieb. Diese Stellung hat sich deutlich verschoben. Strengere Verbrauchs- und Emissionsvorschriften begünstigten das sogenannte Downsizing, bei dem ein kleinerer Turbomotor einen größeren Saugmotor ersetzt und aus weniger Hubraum eine ähnliche Leistung liefert, während er bei zurückhaltender Fahrweise weniger verbraucht. In der Folge wurden Saug-Ottomotoren in Großserienfahrzeugen stetig verdrängt.

Es gibt praktische Abwägungen, die zu beachten sind. Saugmotoren sind tendenziell einfacher und haben weniger hitzebelastete Bauteile als Turbomotoren, was der Haltbarkeit zugutekommen und die Komplexität verringern kann; dafür zahlen sie mit weniger Drehmoment im unteren Bereich und tun sich schwer, den geschmeidigen Durchzug eines Turbos im mittleren Drehzahlbereich zu erreichen. Außerdem verlieren sie in großer Höhe spürbar an Leistung, weil die dünnere Luft die angesaugte Sauerstoffmasse verringert – ein Effekt, den eine Aufladung weitgehend ausgleichen kann.

Der Begriff lässt sich am besten im Gegensatz zu Turbolader und Kompressor verstehen, die gerade dazu da sind, die Atmungsgrenzen der atmosphärischen Ansaugung zu überwinden, sowie in Bezug auf den Hubraum, denn bei einem Saugmotor ist die Größe der wichtigste Hebel, um mehr Leistung zu erzeugen.