Minden belsőégésű motor, az apró robogómotoroktól a kolosszális hajómotorokig, működéséhez két alapvető dologra van szükség – oxigénre és üzemanyagra –, de ha csak oxigént és üzemanyagot dobunk egy tartályba, még nem lesz motor. Csövek és szelepek vezetik az oxigént és az üzemanyagot a hengerbe, ahol egy dugattyú összenyomja a meggyújtandó keveréket. A robbanásveszélyes erő lenyomja a dugattyút, forogni kényszerítve a főtengelyt, így a felhasználó mechanikus kényszeríteni a jármű mozgatását, a generátorok működtetését és a vízszivattyúzást, hogy néhányat említsünk az autók funkciói közül motor.
A levegőbeszívó rendszer kritikus fontosságú a motor működése szempontjából, összegyűjti és az egyes hengerekhez irányítja, de ez még nem minden. Egy tipikus oxigénmolekulát követve a levegőbeszívó rendszeren keresztül megtudhatjuk, mit tesznek az egyes alkatrészek a motor hatékony működése érdekében. (Gépjárműtől függően ezek az alkatrészek eltérő sorrendben lehetnek.)
A hideglevegő-beszívó cső általában ott található, ahol levegőt tud húzni a motortéren kívülről, például a sárvédőről, a hűtőrácsról vagy a motorháztetőről. A hideglevegő-beszívó cső jelzi a levegő áthaladásának kezdetét a levegőbeszívó rendszeren, ez az egyetlen nyílás, amelyen keresztül a levegő bejuthat. A motortéren kívülről érkező levegő jellemzően alacsonyabb hőmérsékletű és sűrűbb, ezért gazdagabb oxigénben, ami jobb az égés, a teljesítmény és a motor hatékonysága szempontjából.
Motor légszűrő
Ezután a levegő áthalad a motor légszűrőjerendszerint egy „légdobozban” található. A tiszta „levegő” gázok keveréke – 78% nitrogén, 21% oxigén és nyomokban más gázok. Helytől és évszaktól függően a levegő számos szennyezőanyagot is tartalmazhat, például kormot, pollent, port, szennyeződést, leveleket és rovarokat. Ezen szennyeződések egy része koptató hatású lehet, túlzott kopást okozva a motor alkatrészeiben, míg mások eltömíthetik a rendszert.
A képernyő általában távol tartja a legtöbb nagyobb részecskét, például rovarokat és leveleket, míg a légszűrő megfogja a finomabb részecskéket, például a port, a szennyeződéseket és a pollent. A tipikus légszűrő a részecskék 80-90%-át 5 µm-ig (5 mikron körülbelül akkora, mint egy vörösvérsejt) befogja. A prémium légszűrők az 1 µm-es részecskék 90-95%-át befogják (egyes baktériumok körülbelül 1 mikron méretűek is lehetnek).
Légtömeg áramlásmérő
Az adott pillanatban befecskendezendő üzemanyag mennyiségének megfelelő méréséhez a motorvezérlő modulnak (ECM) tudnia kell, hogy mennyi levegő érkezik a levegőbeszívó rendszerbe. A legtöbb járműben légtömeg-mérőt (MAF) használnak erre a célra, míg mások a csatorna abszolút nyomás (MAP) érzékelő, általában a szívócsonkon található. Egyes motorok, például a turbófeltöltős motorok mindkettőt használhatják.
A MAF-fel felszerelt járműveken a levegő áthalad egy képernyőn és lapátokon, hogy „kiegyenesítse”. Ennek a levegőnek egy kis része áthalad a MAF érzékelő részén, amely forró vezetéket vagy forró film mérőeszközt tartalmaz. Az elektromosság felmelegíti a vezetéket vagy a fóliát, ami az áramerősség csökkenéséhez vezet, míg a légáramlás lehűti a vezetéket vagy a fóliát, ami növeli az áramerősséget. Az ECM korrelálja a kapott áramot a levegő tömegével, ami kritikus számítás az üzemanyag-befecskendező rendszerekben. A legtöbb légbeszívó rendszer tartalmaz egy beszívott levegő hőmérséklet (IAT) érzékelőt valahol a MAF közelében, néha ugyanannak az egységnek a része.
Levegőbeszívó cső
A mérést követően a levegő a levegőbeszívó csövön keresztül továbbhalad a fojtószelepházig. Útközben előfordulhatnak rezonátorkamrák, „üres” palackok, amelyek a légáramban fellépő rezgések elnyelésére és kioltására szolgálnak, simítva a fojtószelepház felé vezető légáramlást. Jót tesz az is, hogy – különösen a MAF után – nem lehet szivárgás a légbeömlő rendszerben. A méretlen levegő bejutása a rendszerbe torzítaná a levegő-üzemanyag arányt. Ez legalább azt eredményezheti, hogy az ECM hibát észlel, beállítja a diagnosztikai hibakódokat (DTC) és a ellenőrizze a motor lámpáját (CEL). Rosszabb esetben előfordulhat, hogy a motor nem indul be, vagy rosszul jár.
Turbófeltöltő és intercooler
A turbófeltöltővel felszerelt járműveken a levegő ezután áthalad a turbófeltöltő bemenet. A kipufogógázok felpörgetik a turbinát a turbinaházban, megpörgetik a kompresszor kerekét a kompresszorházban. A beáramló levegő összenyomódik, ami növeli sűrűségét és oxigéntartalmát – több oxigén több üzemanyagot tud elégetni a kisebb motorok teljesítménye érdekében.
Mivel a kompresszió növeli a beszívott levegő hőmérsékletét, a sűrített levegő átáramlik egy intercooleren, hogy csökkentse a hőmérsékletet, csökkentve ezzel a motor csengésének, detonációjának és előgyújtásának esélyét.
Légzőszerv
A fojtószelepház elektronikusan vagy kábelen keresztül csatlakozik a gázpedálhoz és a sebességtartó rendszerhez, ha van. Ha lenyomja a gázpedált, a fojtószelep vagy a „pillangó” szelep kinyílik, hogy több levegő áramoljon a motorba, ami a motor teljesítményének és fordulatszámának növekedését eredményezi. Bekapcsolt sebességtartó automatika esetén külön kábel vagy elektromos jel működteti a fojtószelepházat, fenntartva a vezető által kívánt járműsebességet.
Üresjárati levegő szabályozás
Alapjáraton, például féklámpánál ülve vagy szabadon haladva, kis mennyiségű levegőnek még mindig a motorhoz kell jutnia, hogy működjön. Egyes újabb járművek elektronikus fojtószelep-vezérléssel (ETC) a motor alapjárati fordulatszámát a fojtószelep percenkénti beállításával szabályozzák. A legtöbb más járműben egy külön üresjárat-szabályozó (IAC) szelep szabályozza a kis mennyiségű levegőt fenntartani a motor alapjárati fordulatszámát. Az IAC lehet a fojtószelepház része, vagy egy kisebb szívótömlőn keresztül csatlakozhat a szívóhoz, a fő szívótömlőn kívül.
Szívócső
Miután a beszívott levegő áthalad a fojtószelepházon, a szívócsonkba kerül, egy sor csőbe, amely levegőt juttat az egyes hengerek szívószelepeihez. Az egyszerű szívócsonkok a legrövidebb úton mozgatják a beszívott levegőt, míg a bonyolultabb változatok a motor fordulatszámától és terhelésétől függően körkörösebb vagy akár több útvonalon is irányíthatják a levegőt. A légáramlás ily módon történő szabályozása nagyobb teljesítményt vagy hatékonyságot eredményezhet, az igényektől függően.
Szívószelepek
Végül, közvetlenül a hengerhez való eljutás előtt a beszívott levegőt a szívószelepek. A szívólöketnél, általában 10° és 20° BTDC között (a felső holtpont előtt), a szívószelep kinyílik, hogy a henger levegőt szívhasson be, amikor a dugattyú leereszkedik. Néhány fokkal ABDC (az alsó holtpont után) a szívószelep bezárul, lehetővé téve a dugattyú számára, hogy összenyomja a levegőt, miközben visszatér a TDC-be.
Amint láthatja, a levegőbeszívó rendszer valamivel bonyolultabb, mint egy egyszerű cső, amely a fojtószelepházhoz megy. A jármű kívülről a szívószelepekig a beszívott levegő kanyargós úton halad, amelynek célja, hogy tiszta és kimért levegőt szállítson a hengerekbe. A légbeszívó rendszer egyes részeinek funkcióinak ismerete megkönnyítheti a diagnózist és a javítást is.
