In Saugrohren für das Luftansaugsystem von Otto-und Diesel- Brennkraftmaschinen strömt Luft oder ein Luft-Kraftstoff- Gemisch mit hoher Geschwindigkeit. Zur Aufbereitung des Luft- Kraftstoff-Gemischs, insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung, werden drehbare Klappen nahe dem Zylinderkopf eingesetzt. Entsprechende Klappen werden auch zum Ändern der Länge des Saugrohres verwendet. Der hyd- rostatische Strömungswiderstand des Saugrohres ist u. a. von der Oberfläche und Form der Rohrwand abhängig, aber auch von dem Strömungswiderstand der Klappe.

Die Strömungsgeschwindigkeit der Strömung im Saugrohr ändert sich während des Ansaugvorganges sehr stark. Hierbei ist Ge- fahr groß, dass es in bestimmten Bereichen des Saugrohres zu Strömungsablösung und Wirbelbildung kommt. Bei Saugrohren mit glatten Wandflächen ist der Bereich der Strömungsgeschwindig- keit sehr eng, bei dem eine Strömung mit kleinen Wirbeln in eine Strömung mit großen Wirbeln umspringt. Dies führt dazu, dass ein Saugrohr bei einer bestimmten Strömungsgeschwindig- keit plötzlich"zumacht" ; dies bedeutet, dass ein großer Wir- bel aufgetreten ist. Große Wirbel bedingen nicht nur erhebli- che Strömungsverluste und damit eine entsprechende Verringe- rung des Wirkungsgrades, sondern verursachen auch einen hohen Geräuschpegel.

Ähnliche Zustände sind auch an den Klappen zu beobachten. Die in den Saugrohren drehbar gelagerten Klappen stellen ein Strömungshindernis für die Strömung im Saugrohr dar. Meistens ist im Bereich der Klappen die Strömungsgeschwindigkeit am größten. Bekanntlich bilden sich vor allen Dingen im Bereich

der Hinterkante einer Klappe Wirbel aus, die den wirksamen Strömungsquerschnitt des Saugrohres verengen. Bei glatten Oberflächen der Klappe lässt sich eine definierte Stelle der Strömungsablösung nicht feststellen ; so lässt sich beobach- ten, dass bei bestimmten Strömungsbedingungen eine Strömungs- ablösung große Wirbel verursacht, die den Strömungsquer- schnitt des Saugrohres schlagartig verengen. Bei Klappen mit glatter Oberfläche ist der Bereich der Strömungsgeschwindig- keit sehr eng, bei dem eine Strömung mit kleinen Wirbeln in eine Strömung mit großen Wirbeln umspringt. Dies führt eben- falls zu den bereits oben erwähnten Nachteilen, d. h. einer Verringerung des Strömungwirkungsgrades und einer störenden Geräuschbildung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Saugrohr für ein Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine so auszubilden, dass die Gefahr von Strömungsablösung und Wir- belbildung und dadurch verursachter Geräuscherzeugung verrin- gert wird.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 definierten Merkmale gelöst.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung werden Strömungs- flächen, an denen die Gefahr von Strömungsablösung und Wir- belbildung besteht, an vorgegebenen Stellen mit Oberfläche- nunregelmäßigkeiten in Form von Erhöhungen und/oder Vertie- fungen versehen, um hierdurch Strömungsablösung und Wirbel- bildung zu vermeiden.

Diese Oberflächenunregelmäßigkeiten unterbinden oder zumin- dest behindern die Ausbildung vor allem großer Wirbel. Hier- durch kann dem Saugrohr ein minimaler Strömungsquerschnitt verliehen werden, ohne dass es bei hohem Strömungsdurchsatz und entsprechend großen Strömungsgeschwindigkeiten zu einem Verschließen des Strömungsquerschnitts kommt. Die Erfindung erlaubt somit eine erhebliche Verbesserung des Strömungswir-

kungsgrades wie auch eine Vermeidung des durch große Wirbel bedingten hohen Geräuschpegels.

Die Stellen, an denen die Oberflächenunregelmäßigkeiten vor- gesehen werden, werden durch Berechnungen und/oder Versuche ermittelt. Kritische Stellen, an denen die Gefahr von Strö- mungsablösung und Wirbelbildung besonders groß ist, sind bei- spielsweise Wandflächen des Saugrohres im Bereich von Krüm- mungen oder Absätzen (Stufen), wie sie beispielsweise durch einen Versatz von Formhälften einer Gießform beim Herstellen des Saugrohres entstehen können. Im Fall von Klappen sind kritische Stellen insbesondere der Bereich der Hinterkante der Klappe.

Die Oberflächenunregelmäßigkeiten können beispielsweise als Vertiefungen nach Art eines Golfballprofils, als Erhöhungen in Form von Noppen oder auch in Form von Haifischschuppen ausgebildet werden. Hierbei können die Erhöhungen und Vertie- fungen an den betreffenden Stellen gleichmäßig verteilt sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgese- hen, dass die Erhöhungen und/oder Vertiefungen ungleichmäßige Abstände voneinander und/oder unterschiedliche Formen haben.

Hierdurch wird die Gefahr eines plötzlichen Umschlagens der Strömung von einer Strömung mit kleinen Wirbeln in eine Strö- mung mit großen Wirbeln weiter verringert.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Oberflächenunregelmäßigkei- ten in Form von Erhöhungen und Vertiefungen lassen sich in besonders einfacher Weise durch Kunststoffguss beispielsweise durch ein Kernausschmelzverfahren oder ein Halbschalengieß- verfahren herstellen.

Wie bereits erwähnt, kann die Gefahr von Strömungsablösung und Wirbelbildung sowohl an den Wandflächen des Saugrohres wie auch an den Oberflächen der im Saugrohr angeordneten Klappen auftreten. Erfindungsgemäß können daher entsprechend ausgebildete Oberflächenunregelmäßigkeiten sowohl an kriti-

schen Stellen der Wandflächen des Saugrohres wie auch der Oberflächen einer Klappe vorgesehen werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beispielsbeschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen her- vor, in denen Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Saugrohres mit einer Klappe ist ; Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Klappe in Figur 1 ist ; Figuren 3,4 eine Schnittansicht bzw. eine Draufsicht auf ei- ne erste Ausführungsform von Oberflächenunregelmäßigkeiten ist ; Figuren 5,6 eine Schnittansicht bzw. eine Draufsicht auf ei- ne zweite Ausführungsform von Oberflächenunregelmäßigkeiten ist ; Figuren 7,8 eine Schnittansicht bzw. Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform von Oberflächenunregelmäßigkeiten ist.

Figur 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch ein Saugrohr 1 eines im übrigen nicht dargestellten Luftansaugsystems ei- ner Brennkraftmaschine. Wie gezeigt, hat das Saugrohr 1 einen stark gekrümmten Verlauf. Die Strömungsrichtung S ist durch einen Pfeil angedeutet. In Nähe des Zylinderkopfes (nicht ge- zeigt), d. h. am stromabwärtigen Ende des Saugrohres 1, befin- det sich eine Klappe 2, die um eine quer zum Saugrohr 1 ver- laufende Achse drehbar gelagert ist. Da der grundsätzliche Aufbau derartiger Saugrohre und Klappen bekannt ist, wird er nicht weiter beschrieben.

Wie eingangs erläutert, ist an bestimmten Strömungsflächen 3, 4 an der Wand der Saugrohres 1 bzw. an der Oberfläche der

Klappe 2 die Gefahr besonders groß, dass es zu Strömungsablö- sung und Wirbelbildung kommt. Vor allen Dingen besteht in diesen Bereichen die Gefahr, dass die Strömung bei bestimmten Strömungsdurchsätzen und-geschwindigkeiten von einer Strö- mung mit kleinen Wirbeln in eine Strömung mit großen Wirbeln umschlägt.

Um dies zu vermeiden, sind die Strömungsflächen 3 bzw. 4 an bestimmten Stellen 5 bzw. 6 werden durch Berechnungen und/oder durch Versuche ermittelt. Im Fall des Saugrohres 1 selbst liegen die entsprechenden Stellen 5 normalerweise in Bereichen einer starken Krümmung des Saugrohres 1 bzw. an Stellen des Saugrohres, an denen die Wandfläche einen Absatz hat, wie er beispielsweise durch Herstellungsungenauigkeiten bedingt sein kann. Im Fall der Klappe 2 können sich die Stel- len 6 im wesentlichen über die gesamte Oberfläche der Klappe erstrecken, wobei jedoch der kritische Bereich insbesondere der Bereich der Hinterkante der Klappe 2 ist.

Beispiele für eine mögliche Ausgestaltung der Oberflächenun- regelmäßigkeiten sind in den Figuren 3 bis 8 dargestellt. So bestehen in den Figuren 3,4 die Oberflächenunregelmäßigkei- ten aus Vertiefungen 7, die nach Art eines Golfballprofils ausgebildet sind. In den Figuren 5,6 werden die Oberfläche- nunregelmäßigkeiten von"Haifischschuppen"9 gebildet. In den Figuren 7,8 bestehen die Oberflächenunregelmäßigkeiten aus Erhöhungen 8, die die Form von Noppen haben.

Diese Oberflächenunregelmäßigkeiten erzeugen kleine Wirbel, die die Strömung gewissermaßen stabil machen, so dass die Ge- fahr der Bildung großer Wirbel vermieden oder zumindest ver- ringert wird. Wie in den Figuren 7,8 angedeutet, kann es hierbei zweckmäßig sein, die Erhöhungen 8 (bzw. die Vertie- fungen 7) ungleichmäßig zu verteilen. Das bedeutet, dass sie ungleichmäßige Abstände voneinander und/oder unregelmäßige Formen haben.

Den Stellen 5 bzw. 6, an denen die Oberflächenunregelmäßig- keiten vorgesehen werden, kann eine Einrichtung zum Absaugen der Strömungsgrenzschicht (nicht gezeigt) zugeordnet werden, um dadurch die Gefahr von Strömungsablösung und Wirbelbildung weiter zu verringern.

Zweckmäßigerweise werden das Saugrohr 1 wie auch die Klappe 2 aus Kunststoff durch Gießen hergestellt. Da Kunststoffteile grundsätzlich sehr glatte Oberflächen haben, ist es in diesem Fall besonders zweckmäßig, entsprechende Oberflächenunregel- mäßigkeiten vorzusehen. Kunststoffgießverfahren bieten hier- bei eine besonders einfache Möglichkeit, um an den Stellen 5 bzw. 6 des Saugrohres 1 bzw. der Klappe 2 Oberflächenunregel- mäßigkeiten gemäß den Figuren 3 bis 8 während des Herstel- lungsprozesses einzubringen. In Frage kommen hierbei z. B. ein Kernausschmelzverfahren oder ein Halbschalengießverfahren.

Mit diesen Verfahren lassen sich auch die Haifischschuppen 9 gemäß den Figuren 5 und 6 herstellen, wobei die Haifisch- schuppen durch eine Trennung der Gießform bedingte Trennli- nien kaschieren können.

Es versteht sich, dass jedoch auch andere Herstellungsverfah- ren zum Einsatz kommen können. Außerdem sei darauf hingewie- sen, dass die Figuren 3 bis 8 nur einige Beispiele von mögli- chen Oberflächenunregelmäßigkeiten zeigen, da zahlreiche an- dere Ausführungsformen möglich sind.