Zadaniem układów ssących jest doprowadzenie do cylindrów powietrza w sposób gwarantujący ich możliwie najlepsze napełnienie. Układy ssące podobnie jak układy wydechowe mają bardzo duży wpływ na moc i przebieg charakterystyki silnika. O ile jednak układy wydechowe wpływają na charakterystykę silnika już od najniższych obrotów, to wpływ układów ssących jest dominujący w zakresie średnich i wysokich. Wymiary układów ssących i wydechowych są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ obydwa układy obsługują w gruncie rzeczy ten sam ładunek. W układach ssących również występują zjawiska dynamiczne i falowe, aczkolwiek o mniejszej intensywności niż w układach wydechowych. Główne różnice w obliczeniach pomiędzy układami wydechowymi i ssącymi wynikają z innej średniej prędkości fali, która w przypadku układów ssących wynosi ok. 340 m/sek oraz innych obrotów silnika będących punktem wyjścia do obliczeń. O ile dla układów wydechowych długość rur obliczamy dla obrotów początku ich działania falowego, o tyle dla układów ssących dla obrotów końca ich falowego działania. Fala podciśnienia w rurze ssącej zostaje zainicjowana przez poruszający się w suwie ssania tłok w momencie zamknięcia zaworu wydechowego. Fala ta z prędkością ok. 340 m/sek przemieszcza się do końca rury ssącej, gdzie na skutek różnicy ciśnień zmienia znak i już jako fala nadciśnienia wraca do zaworu ssącego.

Średnica rur ssących

Dla uzyskania maksymalnej mocy pole przekroju pojedynczej rury ssącej jednego cylindra, powinno być równe polu powierzchni szczeliny zaworowej zaworu wydechowego lub zaworów wydechowych (jeżeli są dwa), przy ich maksymalnym otwarciu.

D=2*(0,707*h*i*(d+h/2))^0,5 (mm)

gdzie:
D = średnica wewnętrzna rury ssącej w mm
d = średnica wewn. przylgni na zaworze wydechowym
h = maksymalny wznios zaworu wydechowego
i = ilość zaworów wydechowych w cylindrze

 

Długość rur ssących

Dla określonych czasów wałka rozrządu, o obrotach silnika, przy których wystąpi wspomagające działanie falowe układu ssącego, decyduje długość rur ssących mierzonych od zaworów ssących. Przyjmijmy dla przykładu, że czasy rozrządu w naszym silniku to 5/40 40/5. Całkowity kąt otwarcia zaworu przy takich czasach wynosi 5+40+180=225 stopni. Do obliczeń długości rury ssącej potrzebny nam jest kąt pomiędzy zamknięciem zaworu wydechowego, a zamknięciem zaworu ssącego, mierzony na wale korbowym silnika. W przypadku, gdy krzywka ssąca jest identyczna jak wydechowa, będzie to po prostu kąt między osiami krzywek i w naszym przypadku będzie wynosił 40-5+180=215 stopni obrotu wału korbowego. Załóżmy teoretycznie, że naszym zamiarem jest, aby rury ssące kolektora wydechowego zakończyły działanie przy 6000 obr/min. A 6000 obr/min, to 6000/60=100 obr/sek, a ponieważ 1 obrót ma 360 stopni, to jednocześnie 36000 stopni/sek. Jeżeli w ciągu sekundy wał korbowy silnika wykonuje 36000 stopni, to 215 stopni wykona w czasie 215/36000=0,00597 sek. Fala w układach ssących porusza się z prędkością ok. 340 m/sek zatem w czasie 0,00597 sek przebędzie drogę 340*0,00597=2,0298 m, czyli 202,98 cm. Ponieważ jest to droga od gniazda ssącego do końca rury ssącej i z powrotem, długość rury musi wynosić połowę tej wartości, czyli 202,98/2=101,49 cm.

Obliczyliśmy w ten sposób długość potrzebnej rury ssącej dla całkowitego kąta otwarcia zaworu 225 stopni z katem między osiami krzywej 215 stopni dla końca działania falowego rur ssących przy 6000 obr/min i dla tzw. pierwszego odbicia fali,tzn. raz leci od zaworu ssącego do końca rury, raz się odbija na końcu zmieniając znak z podciśnienia na nadciśnienie i raz wraca do zaworu ssącego. Co prawda impuls nadciśnienia z pierwszego odbicia jest najsilniejszy, jednak wykonanie kolektora ssącego z rurami o długości 101,49 cm byłoby mocno skomplikowane, a w wielu przypadkach wręcz niemożliwe. Dlatego jedynie w wyczynowych silnikach bardzo wysoko obrotowych układ ssący oblicza się dla pierwszego odbicia, a pozostałych przypadkach dla odbicia drugiego, a nawet trzeciego. W przypadku rur ssących liczonych dla drugiego odbicia powinny one mieć długość 101,49/2=50,75 cm. Po odliczeniu długości kanału ssącego w głowicy, zakładając, że ma on np. długość 10,75 cm, potrzebna nam rura przykręcana do głowicy, będzie musiała mieć długość 40 cm. Zaś długość rury ssącej (mierzonej od zaworów ssących) dla 2 odbicia fali, obliczamy ze wzoru:

L=K/n*1416,67 (cm)

gdzie:
L = długość pojedynczej rury ssącej w cm (mierzona od zaworu ssącego)
K = kąt między początkami otwarć między otwarciem zaworu wydechowego i ssące
n = obroty końca działania falowego ssania

 

Pojemność całego układu

Pojemność układu ssącego ma równie ważne znaczenie dla napełnienia cylindrów jak pojemność układu wydechowego. Podobnie, duża pojemność wzmacnia niskie częstotliwości, a mała pojemność wysokie. dla jednocylindrowego silnika pojemność całego układu ssącego powinna być równa pojemności rury o wyliczonej średnicy i wyliczonej długości dla pierwszego odbicia fali. Oczywiście, jeżeli silnik jest wielocylindrowy, to pojemność całkowita układu ssącego powinna być równa sumie pojemności wszystkich rur ssących. Jednak najczęściej długość rur ssących wyliczamy dla drugiego lub trzeciego odbicia, a brakującą pojemność zawieramy w puszce pojemnościowej lub zbiorczej rurze ssącej. Układy ssące wysokoobrotowych silników sportowych i wyczynowych z reguły ograniczają się do samych rur ssących, z których każda zaopatrzona jest w przepustnicę.   cdn.