Szívómotor (atmoszférikus motor)

A szívómotor olyan belső égésű motor, amely kizárólag a légköri nyomás segítségével tölti fel a hengereit levegővel. Ahogy az egyes dugattyúk a szívóütem során lefelé mozognak, részleges vákuumot hoznak létre, és a környező levegő – tengerszinten nagyjából egy bar nyomással – beáramlik a keletkező térbe. Nincs turbófeltöltő vagy kompresszor, amely további levegőt préselne a motorba, ezért az ilyen motorokat kényszerfeltöltés nélkülieknek is nevezik.

Mivel az egyes hengerekbe bezsúfolható levegő, és így üzemanyag mennyiségét a légköri nyomás és a motor lökettérfogata korlátozza, a szívómotor adott térfogatra vetítve általában kevesebb teljesítményt ad le, mint egy hasonló kényszerfeltöltött egység. A mérnökök ezt töltési hatásfoknak nevezik, és a szívómotorokat ennek maximalizálására hangolják gondosan kialakított szívócsatornákkal, vezérlési időzítéssel és kipufogó-átöblítéssel, amit olykor változó szelep- és szívórendszerek is segítenek a használható fordulatszám-tartomány kiszélesítésében.

E motorok tartós népszerűsége a teljesítményleadásuk jellegében rejlik. Mivel nincs turbófeltöltő, amelynek előbb fel kell pörögnie a töltőnyomás létrehozásához, a gázreakció azonnali, a pedál és a teljesítmény viszonya pedig lineáris és kiszámítható. A teljesítmény jellemzően a fordulatszámmal együtt emelkedik, ami a motor pörgetésére ösztönöz, a magas fordulatra járó szívómotorokat pedig a tiszta reakciójuk és jellegzetes hangjuk miatt becsülik. Ez az átláthatóság könnyen adagolhatóvá teszi őket, ami egyik oka annak, hogy a vezetőközpontú és sportos alkalmazásokban máig kedveltek.

A huszadik század nagy részében a szívómotor volt az alapértelmezett megoldás a benzines autóknál, a kényszerfeltöltés pedig nagyrészt a dízelekre, a sportmodellekre és a repülőgépekre korlátozódott. Ez a helyzet érezhetően megváltozott. A szigorodó fogyasztási és kibocsátási előírások a lefelé méretezést részesítették előnyben, amelynek során egy kisebb, turbófeltöltött motor vált fel egy nagyobb szívómotort, hasonló teljesítményt adva le kisebb térfogatból, miközben kíméletes vezetés mellett kevesebbet fogyaszt. Ennek következtében a szívó benzinmotorokat a tömegautókban fokozatosan kiszorították.

Érdemes megemlíteni néhány gyakorlati kompromisszumot. A szívómotorok általában egyszerűbbek, és kevesebb hőterhelt alkatrészük van, mint a turbófeltöltött egységeknek, ami segítheti a tartósságot és csökkentheti az összetettséget, de az alacsony fordulaton leadott nyomaték terén hátrányban vannak, és nehezen érik utol egy turbó rugalmas középfordulatú erejét. Nagy tengerszint feletti magasságban érezhetően teljesítményt is veszítenek, ahol a ritkább levegő csökkenti a beszívott oxigén tömegét – ezt a hatást a kényszerfeltöltés jórészt képes kiegyenlíteni.

A fogalmat leginkább a turbófeltöltővel és a kompresszorral szemben érdemes értelmezni, amelyek éppen az atmoszférikus szívás lélegzési korlátainak leküzdésére léteznek, valamint a lökettérfogattal összefüggésben, hiszen egy szívómotornál a térfogat a legfőbb eszköz a nagyobb teljesítmény előállítására.