CN106661994B - 阀导管歧管、阀导管歧管元件、运行歧管的方法及流体二极管盒元件 - Google Patents

阀导管歧管、阀导管歧管元件、运行歧管的方法及流体二极管盒元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及阀导管歧管、阀导管歧管元件、运行歧管的方法及流体二极管盒元件。所述阀导管歧管包括多个流体导管流道部分、收集器、多个收集器入口界面结构以及至少一个流体二极管元件。所述阀导管歧管元件包括收集器部分、分支入口部分、至少一个流体二极管元件。所述运行歧管的方法包括：从多个流体导管流道将大致向前指向的流体流接收到所述歧管的收集器中；在所述歧管的所述收集器内相对于相应的所述向前指向的流体流而相对地阻碍反向指向的总体流体流或声压力波。所述流体二极管盒元件包括流体导管元件、喷嘴壳元件和环形腔。

Description

阀导管歧管、阀导管歧管元件、运行歧管的方法及流体二极管 盒元件
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年8月21日提交的先前的美国临时申请No.62/040,258的优先权，该美国临时申请在此通过引用的方式并入本文。
技术领域
本申请涉及一种阀导管歧管、一种阀导管歧管元件、一种运行排气歧管的方法以及一种在阀导管歧管元件中使用的流体二极管盒元件。
背景技术
EP0435426A2中披露了一种用于对粉末材料的表面进行涂覆的方法，包括通过柯恩达流或柯恩达螺旋流进行操作的粉末材料引入部分和用于吹送由扩散气体雾化的液体涂料的附壁螺旋流产生部分的组合，粉末材料的表面通过将通过扩散气体雾化的液体涂料通过柯恩达切口吹入粉末材料输送通道中而通过柯恩达流或柯恩达螺旋流进行涂覆。US1,947,987中披露了一种用于发动机排气的组合歧管和消音器/消声器。该装置包括外壳、中间壳和内壳。来自内燃机排气口的废气流入外壳和中间壳体之间的空间，流到歧管的一端，然后沿着歧管在中间壳和内壳之间的空间内以及内壳内的空间中流回。在内壳中设置穿孔，以允许气体在内壳中的空间与内壳和中间壳之间的空间之间流动。另外，挡板安装在内壳内，用作偏转器。CN101158303A(US 2001/047997 A1)中披露了一种排气文氏管装置，系统和方法。
发明内容
本发明提出一种阀导管歧管，包括：
a.多个流体导管流道部分，其中，所述多个流体导管流道部分中的每个流体导管流道部分用于从相应的单独流体源接收流体；
b.收集器，其中，所述收集器包括流体导管，所述流体导管具有出口端口和多个收集器入口端口；
c.多个收集器入口界面结构，其中，所述多个收集器入口界面结构中的至少一个收集器入口界面结构包括：
i.分支入口部分，所述分支入口部分以可操作方式联接到相应的所述流体导管流道部分并与所述相应的所述流体导管流道部分流体连通；
ii.主入口部分；和
iii.出口部分，其中，所述主入口部分经由所述至少一个收集器入口界面结构的、限定所述收集器的所述流体导管的相应部分的流体导管部分而与所述出口部分流体连通，所述分支入口部分经由所述多个收集器入口端口中的相应收集器入口端口而与所述出口部分流体连通，所述至少一个收集器入口界面结构用于使所述收集器通过所述相应收集器入口端口经由所述相应的所述流体导管流道部分从所述相应的单独流体源接收流体，所述分支入口部分相对于所述收集器被定向为用于将从所述相应的所述流体导管流道部分接收的所述流体在大致朝着所述收集器的所述出口端口的方向上排出，并且所述相应收集器入口端口至少部分地由与所述流体导管的具有相对尖锐边缘的结合部界定；以及
d.至少一个流体二极管元件，其中所述至少一个流体二极管元件位于所述收集器内、沿着所述收集器并与所述收集器串联，以便限定所述收集器的所述流体导管的相应部分，所述至少一个流体二极管元件被定位成与所述相应收集器入口端口重合或位于所述相应收集器入口端口的相对于通过所述收集器朝着所述收集器的所述出口端口流动的方向的下游，并且所述至少一个流体二极管元件被成形为向朝着所述收集器的所述出口端口流动的所述流体提供相对较高的排出系数，且向在相对的相反方向上流动通过所述出口端口的流体提供相对较低的所述排出系数。
本发明还提出一种阀导管歧管元件，包括：
a.收集器部分，其中所述收集器部分包括被构造成与相应的至少一个其他阀导管歧管元件的至少一个其他收集器部分协作的流体导管的部分；
b.分支入口部分，其中所述分支入口部分与所述收集器部分通过所述收集器部分的所述流体导管的所述部分的壁经由相关的收集器入口端口而流体连通，所述分支入口部分相对于所述收集器部分被定向为用于将流体从所述分支入口部分在大致朝着所述收集器部分的出口端口的方向上排出到所述收集器部分中，并且所述收集器入口端口至少部分地由与所述流体导管的所述部分的具有相对尖锐边缘的结合部界定；以及
c.至少一个流体二极管元件，其中所述至少一个流体二极管元件位于所述收集器部分内、沿着所述收集器部分并与所述收集器部分串联，以限定所述流体导管的所述部分的一部分，至少一个所述至少一个流体二极管元件被定位成与所述收集器入口端口重合或位于所述收集器入口端口的相对于通过所述收集器部分朝着所述收集器部分的出口的流动方向的下游，并且所述至少一个流体二极管元件被成形为向朝着所述收集器部分的所述出口流动的所述流体提供相对较高的排出系数，并向在相对的相反方向上流动通过所述出口的所述流体提供相对较低的所述排出系数。
本发明还提出一种运行排气歧管的方法，包括：
a.从多个流体导管流道将大致向前指向的排气流接收到所述排气歧管的收集器中，其中，所述多个流体导管流道中的每个流体导管流道从间歇燃烧式内燃机的单独的排气口接收所述排气；和
b.在所述排气歧管的所述收集器内相对于相应的所述向前指向的所述排气流而相对地阻碍反向指向的总体流体流或声压力波，其中所述向前指向的所述排气流在朝着所述收集器的出口的前向方向上，而所述反向指向的总体流体流或声压力波在相对于所述前向方向相对反向的方向上。
本发明还提出一种在阀导管歧管元件中使用的流体二极管盒元件，包括：
a.流体导管元件，所述流体导管元件具有被构造成与所述阀导管歧管元件的收集器部分的内表面匹配的外表面；
b.从所述流体导管元件的内表面悬垂的喷嘴壳元件，其中，所述喷嘴壳元件包括：
i.从所述流体导管元件的所述内表面延伸的汇聚的内表面，其中，所述汇聚的内表面在所述流体导管元件的内部中以相对尖锐的边缘终止；和
ii外表面；和
c.环形腔，其中，所述环形腔位于所述阀导管歧管元件的所述收集器部分的所述内表面的一部分与所述喷嘴壳元件的所述外表面之间，并且，所述流体导管元件的所述外表面与所述阀导管歧管元件的所述收集器部分的所述内表面之间的匹配用于使流过所述流体导管元件的几乎所有流体流过所述喷嘴壳元件。
附图说明
在附图中：
图1示出了包括阀导管排气歧管的内燃机的轴测图；
图2示出了阀导管排气歧管的第一方面的示意图；
图3a示出了阀导管内的流体二极管元件(fluidic-diode element)的第一实施例的局部纵向截面图；
图3b示出了在图3a所示的阀导管中流动的反向指向的总体流体流的速度分布图；
图4示出了阀导管排气歧管的一部分的局部纵向截面图，其包括了与阀导管收集器内的流体二极管元件协作的收集器入口界面结构的第一方面，其中，相关的截平面经过该收集器入口界面结构的相关的流体导管流道部分；
图5示出了图1所示的阀导管排气歧管的轴测图；
图6示出了图5所示的阀导管排气歧管的纵向截面图，其中，相关的截平面经过相关的收集器入口界面结构的相关的流体导管流道部分；
图7示出了图5和图6所示的阀导管排气歧管的运行，以用于在排气正流出排气歧管的流道的每个流道时的多个不同时间点的成分；
图8示出了图5和图6所示的阀导管排气歧管的运行，以用于在总体流体流或声压力波从出口流回到阀导管中时的多个不同时间点的成分；
图9a示出了阀导管内的流体二极管元件的第二实施例的纵向截面图，图中包括与向前指向的总体流体流或声压力波相关的流线；
图9b示出了图9a所示的流体二极管元件的第二实施例的纵向截面图，其中，流动线路示出了由于反向指向的总体流体流或声压力波与相关的流体二极管元件的相互作用而导致的颈缩效应(vena contracta effect)；
图9c示出了图9a所示的流体二极管元件的第二实施例的纵向截面图，其中，流动线路示出了由于反向指向的总体流体流或声压力波与相关的流体二极管元件的相互作用而导致的单独的扩散器效应；
图10示出了阀导管内的流体二极管元件的第三实施例的纵向截面图；
图11示出了包括图10所示的流体二极管元件的第三实施例的阀导管排气歧管的部分的纵向截面图；
图12示出了阀导管内的流体二极管元件的第四实施例的纵向截面图；
图13示出了阀导管内的流体二极管元件的第五实施例的纵向截面图；
图14示出了阀导管内的流体二极管元件的第六实施例的纵向截面图；
图15示出了阀导管内的流体二极管元件的第七实施例的纵向截面图；
图16示出了收集器入口界面结构的第二方面的纵向截面图；
图17示出了阀导管排气歧管的第二方面的示意图；
图18a示出了阀导管排气歧管的第二方面的部分的第一实施例的轴测图；
图18b示出了图18a所示的阀导管排气歧管的第二方面的部分的第一实施例的轴测截面图；
图18c示出了图18a和图18b所示的阀导管排气歧管的第二方面的部分的第一实施例的纵向截面图；
图18d示出了阀导管排气歧管的第二方面的部分的第二实施例的纵向截面图；
图19示出了根据阀导管歧管的第三方面的阀导管元件的纵向截面图；
图20示出了包括在图19所示的阀导管歧管元件中的流体二极管盒元件的第一实施例的纵向截面；
图21示出了可包括在根据阀导管歧管的第三方面的阀导管歧管元件中的流体二极管盒元件的第二实施例的纵向截面图；
图22示出了在Y形流体导管中的流体二极管元件的组件，以形成图19所示的阀导管元件；
图23示出了每个都在图19示出的两个阀导管元件的组件，以形成阀导管歧管的第三方面的第一实施例的部分；
图24示出了阀导管歧管的第三方面的第二实施例的部分的纵向截面图；并且
图25示出了阀导管歧管的第三方面的第三实施例的纵向截面图。
具体实施方式
参考图1，包括在间歇燃烧式内燃机12中的阀导管排气歧管10包括多个流体导管流道(runners)14，每个流体导管流道14均与内燃机12的相关的气缸盖18的相应排气口16流体连通，每个流体导管流道14与阀导管排气歧管10的相关的收集器20流体连通，阀导管排气歧管10是从每个流体导管流道14收集排气且用于将收集的排气通过相关的出口排气管22排出以用于最终将排气排出的流体导管。
间歇燃烧式内燃机12根据相关的热力学循环而运行，例如包括但不限于以奥托循环、狄塞尔循环、阿特金森循环或米勒循环运行的每个循环具有两个、四个或六个冲程的往复式发动机，或旋转式发动机，例如转子发动机或旋转阿特金森循环发动机，使得每个气缸固有地生成相关的脉动排气流，该脉动排气流导致在以可操作方式连接到气缸的相关的排气导管(即，每个相关的流体导管流道14和收集器20)中的脉动的总体流体流或声压力波。更特定地，对于特定的气缸，在热力学循环的排气阶段期间，排气从气缸盖18的排气口16排出到阀导管排气歧管10的相应流体导管流道14中，且排气流的固有脉动属性导致排气流中具有离开气缸盖18的流动方向的相应总体流体流或声压力波。然后，在热力学循环的排气阶段结束之后，即在相关的排气门关闭之后，总体流体流或声压力波最终在相对下游位置处反射，从而导致在与初级排气流的方向相反的方向上传播的、被反射的反向指向的总体流体流或声压力波。阀导管排气歧管10用于减轻或削弱这种反向指向的总体流体流或声压力波，否则该总体流体流或声压力波起作用而相对地阻碍从发动机通过所述流道并进入相关的排气歧管的收集器中的排气的初级流。
参考图2，根据阀导管排气歧管10、10.1的第一方面，每个流体导管流道14、14.1、14.2、14.3经由相应的相关收集器入口界面结构24、24.1、24.2、24.3以可操作方式连接到导管排气歧管10、10.1的收集器20、20a，收集器入口界面结构24、24.1、24.2、24.3用于将排气从流体导管流道14在一般朝着收集器20、20a的出口38的方向上引导到收集器20、20a中。相应的相关流体二极管元件26、26.1、26.2、26.3相对于排气流的初级方向位于每个收集器入口界面结构24、24.1、24.2、24.3的下游，以便阻碍相关的反向指向的总体流体流或声压力波的回流。更特定地，对于在图1和图2所示的三缸导管排气歧管10，第一流体二极管元件26、26.1位于从气缸盖18的相应第一排气口16、16.1接收排气的对应相关的第一收集器入口界面结构24、24.1的下游，第二流体二极管元件26、26.2位于从气缸盖18的相应第二排气口16、16.2接收排气的对应相关的第二收集器入口界面结构24、24.2的下游，且第三流体二极管元件26、26.3位于从气缸盖18的相应第三排气口16、16.3接收排气的对应相关的第三收集器入口界面结构24、24.3的下游，其中，第二收集器入口界面结构24、24.2位于第一流体二极管元件26、26.1下游，第三收集器入口界面结构24、24.3位于第二流体二极管元件26、26.2下游，阀导管排气歧管10的出口排气管22处在第三流体二极管元件26、26.3下游，且阀导管排气歧管10的收集器20、20a从第一收集器入口界面结构24、24.1延伸到第三流体二极管元件26、26.3。如在此所使用的，术语“流体二极管元件”是指如下的流体导管结构：对于该流体导管结构，排出系数大体上对于在一个方向上通过的流体流大于在相反方向上通过的流体流，其中该排出系数被定义为流体导管的有效水力直径与相应的实际水力直径的比值，其中该有效水力直径被定义为具有相同的流动阻力的相应直流体导管的水力直径。也如在此所使用的，术语“阀导管”是指包括沿着其长度的流体二极管元件的流体导管结构。因此，阀导管排气歧管10的收集器20、20a构成了阀导管27。使用在阀导管排气歧管10中的流体二极管元件26、26.1、26.2、26.3被构造成使得在前向方向上离开收集器20、20a的排气流受益于相对较高的排出系数；而其中的相应反向流受到相对较低的排出系数，以便削弱收集器20、20a内的排气的反向指向的总体流体流或声压力波，在此也称为“回流”。相应地，第三流体二极管元件26、26.3用于减轻其上游的回到收集器20、20a中的或回到第三流体导管流道14、14.3中的反向指向的总体流体流或声压力波，第二流体二极管元件26、26.2用于减轻其上游的回到收集器20、20a中的或回到第二流体导管流道14、14.2中的反向指向的总体流体流或声压力波，且第一流体二极管元件26、26.1用于减轻其上游的到第一流体导管流道14、14.1中的反向指向的总体流体流或声压力波。
参考图3a，根据第一实施例，作为收集器20的部分的流体二极管元件26、26i包括至少部分地环绕收集器20的纵向部分且与之经由相关的孔口30流体连通的环形腔28，孔口30通过且沿着收集器20的壁，这用于例如通过削弱反向指向的总体流体流或声压力波32来将其减轻，其原因是吸收或回到反向指向的总体流体流或声压力波32的再反射。更特定地，由于来自气缸盖18的排气口16的排气排出导致的向前指向的总体流体流或声压力波34(其中前向方向是初级排气流动的方向)相对不受阻碍地在第一方向36(即，“前向方向”)上朝着阀导管排气歧管10的收集器20的出口38流动。然而在与第一方向36相反的第二方向40(即，“反向方向”)上流动的反向指向的总体流体流或声压力波32(例如具有如图3b所示的速度分布图42)在与流体二极管元件26、26i相互作用时将因此变得受到阻碍，其原因是附接到环形腔28的外壁部分46的且因此指向环形腔28中的反向指向的总体流体流或声压力波32的边界层部分44导致反向指向的总体流体流或声压力波32的至少部分地削弱或反射，使得流体二极管元件26、26i起作用以至少部分地阻碍收集器20内的反向指向的总体流体流或声压力波32。环形腔28起作用以将与之相互作用的反向指向的总体流体流或声压力波32扩散，其原因是相对于沿着一般在第二方向40上的反射路径的传播距离的面积的正梯度，由此，反向指向的总体流体流或声压力波32的速度根据动量守恒原理而随着流动面积增大而减小。例如，在一组实施例中，环形腔28例如一般被成形为钟形，例如图3a所示，以便相对于更有效的扩散器过度严重地将反向指向的总体流体流或声压力波32扩散，使得沿着一般在第二方向40上的反射路径的相关的压力梯度充分大，以导致先前的附接壁的流动从壁分离，从而导致相关的涡流和流动反向，使得反向指向的总体流体流或声压力波32的至少部分在第一方向36上被再引导，因此阻碍在第二方向40上流动的反向指向的总体流体流或声压力波32。此外，环形腔28的上游壁48与收集器20的壁50在横向的周缘延伸(例如，周向延伸)的具有尖锐边缘的结合部52处相互作用，具有尖锐边缘的结合部52用于诱导涡旋或使涡旋脱落，涡旋起作用以进一步阻碍试图从具有尖锐边缘的结合部52向上游流入到收集器20中的反向指向的总体流体流或声压力波32。
参考图4，以上所述的流体二极管元件26、26i与收集器入口界面结构24、24’的第一方面相结合地图示，流体二极管元件26、26i在收集器内位于收集器入口界面结构24、24’的下游，以便减轻或削弱从收集器入口界面结构24、24’向上游流动到相关的流体导管流道14中或进一步从收集器入口界面结构24、24’向上游流入到收集器20中的反向指向的总体流体流或声压力波32。根据第一方面，收集器入口界面结构24、24’包括分支入口部分20”’，分支入口部分20”’包括至少部分地环绕收集器20的纵向延伸部分且与之经由相关的收集器入口端口56’流体连通的环形流体导管54，收集器入口端口56’包括通过并沿着收集器20的壁的至少部分地环绕的孔口56。环形流体导管54也与相关的流体导管流道14流体连通，流体导管流道14继而与间歇燃烧式内燃机12的相关的排气口16流体连通，且用于将排气从排气口16提供到环形流体导管54。排气然后从环形流体导管54经由相关的收集器入口端口56’的相关的孔口56排出到收集器20中，一般径向向内在所有方向上从收集器20的周缘排出到收集器20中。环形流体导管54的上游壁58与收集器20的壁50在横向周缘延伸的(例如周向延伸的)具有尖锐边缘的结合部60处相交，具有尖锐边缘的结合部60用于诱发涡旋，涡旋起作用以阻碍试图从具有尖锐边缘的结合部60向上游流入到环形流体导管54中或从具有尖锐边缘的结合部60向上游流入到收集器20中的反向指向的总体流体流或声压力波32。因此，流体导管流道14通过以具有尖锐边缘的结合部60终止的平滑的汇聚的流动路径以可操作方式联接到环形流体导管54，环形流体导管54与在相反的方向上的流动相对。此外，相对于可能进入环形流体导管54的反向指向的总体流体流或声压力波32，环形流体导管54类似于流体二极管元件26、26i的环形腔28起作用，以将反向指向的总体流体流或声压力波32的至少部分经由相关的收集器入口端口56’的相关的孔口56再引导离开环形流体导管54并回到收集器20中。
参考图5和图6，图中分别示出了图1所示的阀导管排气歧管10、10.1、10’的第一实施例的轴测图和纵向截面图，阀导管排气歧管10包括与对应相关的流体二极管元件26、26i、26.1、26.2、26.3成对的多个收集器入口界面结构24、24’、24.1、24.2、24.3-例如每对在图4中被图示-每个收集器入口界面结构与间歇燃烧式内燃机12的相应不同的排气口16、16.1、16.2、16.3经由相关的流体导管流道14、14.1、14.2、14.3流体连通，流体导管流道14、14.1、14.2、14.3与相关的分支入口部分20.1”’、20.2”’、20.3”’流体连通，如上文所述，其中每个收集器入口界面结构24和每个流体二极管元件26、26i的中心流体导管部分共同形成了收集器20的部分。根据第一实施例，阀导管排气歧管10、10’包括多个阀导管排气歧管元件62、62.1、62.2、62.3-每个阀导管排气歧管元件包括收集器入口界面结构24、24’和相关的流体二极管元件26、26i的单体组合-多个阀导管排气歧管元件62、62.1、62.2、62.3组装在一起以形成相关的阀导管排气歧管10、10.1作为分段式结构，该结构包括相互邻接的相关的收集器部分20.1、20.2、20.3的组合，每个收集器部分具有主入口部分20.1’、20.2’、20.3’和出口部分20.1”、20.2”、20.3”，但其中第一主入口部分20.1’被阻挡，其中，第一阀导管排气歧管元件62、62.1的第一收集器部分20.1的出口部分20.1”以可操作方式接到第二阀导管排气歧管元件62、62.2的第二收集器部分20.2的主入口部分20.2’，第二阀导管排气歧管元件62、62.2的第二收集器部分20.2的出口部分20.2”以可操作方式接到第三阀导管排气歧管元件62、62.3的第三收集器部分20.3的主入口部分20.3’，且第三阀导管排气歧管元件62、62.3的第三收集器部分20.3的出口部分20.3”以可操作方式联接到出口排气管22。
图7示出了在相关的间歇燃烧式内燃机12的相关的气缸的排气阶段期间，离开图5和图6所示的流体导管流道14、14.1、14.2、14.3和阀导管排气歧管10、10.1、10’的收集器20的排气流64，图中通过相关的箭头的数字和线型示出了在第一方向36上通过阀导管排气歧管10、10.1、10’的向前指向的总体流体流或声压力波34的相对不受阻碍流动。作为对比，图8示出了在相关的间歇燃烧式内燃机12的相关气缸在相关的排气门关闭时的其他阶段期间，阀导管排气歧管10、10.1、10’的收集器20内在第二方向40上的反向指向的总体流体流或声压力波32的相对削弱的流动，图中示出了相关的流体二极管元件26、26i、26.1、26.2、26.3、相关的具有尖锐边缘的结合部52、60和相关的收集器入口界面结构24、24.1、24.2、24.3的几何结构的效应。
应理解的是，替代地，两个或多个相邻的阀导管排气歧管元件62、62.1、62.2、62.3可整合在单体结构中，且不需要必需如此所图示地分段。例如，所有阀导管排气歧管元件62、62.1、62.2、62.3可整合为单一的单体排气歧管，例如可通过铸造或增材制造来形成。
参考图9a至图9c，流体二极管元件26、26ii的第二实施例包括第一汇聚表面66.1’和第二汇聚表面66.2’，每个汇聚表面处在流体导管68内相互轴向分离且部分地相互嵌套的相应的各个相关的第一喷嘴壳元件66.1和第二喷嘴壳元件66.2的内侧上，即其中第二喷嘴壳元件66、66.2的基部位于第一喷嘴壳元件66、66.1的第一尖锐边缘70、70.1的上游，其中第一汇聚表面66.1’和第二汇聚表面66.2’相对于第一方向36上的流动汇聚。第一汇聚表面66.1’和第二汇聚表面66.2’的每一个在横向周缘延伸(例如，周向延伸)的相应相关的尖锐边缘70、70.1、70.2处终止，该尖锐边缘70、70.1、70.2至少部分地环绕相应的各个相关的喉部72.1、72.2。第一喷嘴壳元件66.1和第二喷嘴壳元件66.2的相应外表面74.1、74.2限定了流体导管68内的相应的各个环形腔76.1、76.2。
图9a至图9c示出了提供对于在第一方向36上的流动的相对低的阻力并在相反的第二方向40上的流动的相对高的阻力的流体二极管元件26、26ii的原理运行机制。在第一方向36上的排气64的流动原理上遵循在图9a所示的一组汇聚-扩散流动路径78，汇聚-扩散流动路径78受到第二喉部72.2的下游的突然膨胀，从而导致相关的相对高的排出系数，这指示了相对低的相关的损失。然而，反向指向的总体流体流或声压力波32在与流体二极管元件26、26ii相互作用时最初遇到第二喷嘴壳元件66、66.2的第二尖锐边缘70、70.2，这导致相对低的排出系数，这指示了相对高的相关的损失，这是由于在图9b所示的颈缩机制所导致，且由于在图9c所示的过度激进扩散器机制所导致。根据颈缩机制，在反向指向的总体流体流或声压力波32遇到第二喉部72.2时发生的流动面积的突然收缩和相关的第二尖锐边缘70、70.2的效应导致在第二尖锐边缘70、70.2(相对于反向指向的总体流体流或声压力波32)下游的相关的涡流流动80，这导致相关的回流流动路径82变得限制在大体上小于第二喉部72.2的实际面积的有效喉部面积84内。相对于沿着相关的回流流动路径82流动的反向指向的总体流体流或声压力波32，第一汇聚表面66.1’和第二汇聚表面66.2’作为第一发散表面66.1”和第二发散表面66.2”起作用。根据也在上文中描述的过度激进扩散器机制，反向指向的总体流体流或声压力波32的部分82’被接附到第一发散表面66.1”和第二发散表面66.2”，且由于流动面积的相关的几何膨胀而变得扩散，其中，膨胀率足够大以导致压力以大于与连续接附到第一发散表面66.1”和第二发散表面66.2”所容许的速率增大，从而导致反向指向的总体流体流或声压力波32的这些受影响的部分82’变得从第一发散表面66.1”和第二发散表面66.2”脱离，从而导致在第一发散表面66.1”和第二发散表面66.2”(相对于反向指向的总体流体流或声压力波32)下游的区域86.1、86.2中的涡流流动和相关的流动反向，这起作用以抵抗反向指向的总体流体流或声压力波32。
参考图10，除如下情况外，流体二极管元件26、26iii的第三实施类似于图3所示的第一实施例，即相对于在第一方向36上流动的向前指向的总体流体流或声压力波34，在环形腔28下游的流体导管68的第二部分68b的内径D2大于在环形腔28上游的流体导管68的第一部分68a的内径D1，以增强环形腔28对反向指向的总体流体流或声压力波32的效应。参考图11，流体二极管元件26、26iii、26.1iii、26.2iii的第三实施被合并在相继的两个收集器部分20.1、20.2的每一个中，每个收集器部分也包括相关的流体二极管元件26、26iii、26.1iii、26.2iii的上游的相关的收集器入口界面结构24、24.1、24.2，其中第一收集器部分20.1的第一流体导管68.1的第一部分68a的内径D1小于第一流体导管68.1的第二部分68b的内径D2，第二收集器部分20.2的第二流体导管68.2的第一部分68a的内径D2小于第二流体导管68.2的第二部分68b的内径D3，且第二收集器部分20.2的主入口部分20.2’的内径D2等于第一收集器部分20.1的出口部分20.1”的内径D2，使得相关的收集器20的流动面积沿着向前指向的总体流体流或声压力波34的流动的第一方向36增加，以容许在收集器20内由于在相继的下游位置处结合到收集器20的另外的流体导管流道14的另外的贡献而增加的流速。
参考图12，流体二极管26、26iv的第四实施例包括横向周缘延伸(例如周向延伸)的尖锐边缘阶梯88，其相关的直径在沿着向前指向的总体流体流或声压力波34的流动的第一方向36上呈阶梯式增大，其前方存在如图所示的平滑汇聚流动路径90或替代地其前方存在均匀流动面积的流体导管部分。参考图13，流体二极管26、26v的第五实施例除如下情况外类似于第四实施例，即尖锐边缘阶梯88的面92是中空的，以增强相关的尖锐边缘88的效应。
参考图14，流体二极管26、26vi的第六实施例类似于第二实施例，但包括单一的相关的喷嘴壳元件66。应理解的是，所述不同的喷嘴壳元件66的数量不受限制。例如，流体二极管元件26可替代地包括超过两个喷嘴壳元件66，其中，分离的喷嘴壳元件66对于特定流动方向的喷嘴排出系数的影响将随着添加每个相继的喷嘴壳元件66而倍增。此外，每个喷嘴壳元件66的喉部72的内径不需要必需相同(如对于第二实施例所图示的)。例如，参考图15，根据流体二极管元件26、26vii的第七实施例，相对上游喷嘴壳元件66、66.1的喉部72.1的内径D2小于相对下游喷嘴壳元件66、66.2的喉部72.2的内径D3，以用于增强处在它们之间的环形腔76.1的效应。
参考图16，根据替代地可包括在阀导管排气歧管10中的收集器入口界面结构94的第二方面，相关的流体导管流道14经由包括在流体导管流道14的端部处的相关的孔口96的相关的收集器入口端口56’直接排出到收集器20中，而无第一方面的介入的环形流体导管54和相关的至少部分地环绕的孔口56，其中引导直至收集器20，流体导管流道14在向前指向的总体流体流或声压力波34的方向上从流体导管流道14汇聚。
参考图17和图18a至图18d，根据阀导管排气歧管10、10.2的第二方面，流体二极管元件26’、26”与相关的收集器入口界面结构24”整合(分别在其下游和上游，或对于最上游的收集器入口界面结构24”恰在其下游)以构成阀导管排气歧管元件62’的相关的第二方面，该收集器入口界面结构24”与阀导管排气歧管10、10.2的每个流体导管流道14相结合。更特定地，对于图1和图17所示的三缸阀导管排气歧管10，第一阀导管排气歧管元件62.1’从气缸盖18的相应第一排气口16、16.1经由相关的第一流体导管流道14、14.1接收排气，第二阀导管排气歧管元件62.2’从气缸盖18的相应第二排气口16、16.2经由相关的第二流体导管流道14、14.2接收排气，且第三阀导管排气歧管元件62.3’从气缸盖18的相应第三排气口16、16.3经由相关的第三流体导管流道14、14.3接收排气，其中第二阀导管排气歧管元件62.2’处在第一阀导管排气歧管元件62.1’下游，第三阀导管排气歧管元件62.3’处在第二阀导管排气歧管元件62.2’下游，阀导管排气歧管10、10.2的出口排气管22处在第三阀导管排气歧管元件62.3’下游，且阀导管排气歧管10、10.2的收集器20、20b从第一阀导管排气歧管元件62.1’延伸到第三阀导管排气歧管元件62.3’。
例如，参考图18a至图18c，根据阀导管排气歧管62i’的第一实施例，收集器入口界面结构24”(一般地根据第二方面)将相关的流体导管流道14的延伸部98被合并到收集器20、20b中，以在收集器20、20b中将排气再引导且将排气从收集器20、20b大致轴向地沿着收集器20、20b的长度排出。通过使流体导管流道14进入收集器20、20b的上侧，延伸部98的下部98b将收集器20、20b的相关的部分划分为上部100a和下部100b，其中延伸部98的上部98a越过收集器20、20b的上部100a延伸。收集器20、20b的下部100b被从收集器20、20b的下表面延伸的相关的第一喷嘴壳元件102的下部102b分隔，并且，延伸部98的下部98b形成相关的第一喷嘴壳元件102的上部102a。相关的流体导管流道14的延伸部98和第一喷嘴壳元件102二者的在收集器20、20b的内部内延伸的周缘104中的每一个是尖锐边缘的。相应地，延伸部98和第一喷嘴壳元件102共同构成了与相关的流体导管流道14的延伸部98的出口106在收集器20、20b内共位的第一流体二极管元件26’。根据图14所示的上述第六实施例，位于收集器20、20b内在流体导管流道14上游的第二流体二极管元件26”例如包括第二喷嘴壳元件66、108。相应地，第一喷嘴壳元件102和第二喷嘴壳元件108向在收集器20、20b内在第一方向36上流动的向前指向的总体流体流或声压力波34提供了各个相关的汇聚表面110、112，而相关的喷嘴壳元件102、108的横向周缘延伸(例如周向延伸)的相对收缩的尖锐边缘的端部114、116用于阻碍在收集器20、20b内在第二方向40内流动的反向指向的总体流体流或声压力波32。更特定地，第一流体二极管元件26’的相对收缩的尖锐边缘的端部114用于阻碍流回到相关的流体导管流道14或进一步在收集器20、20b内向上游流动的反向指向的总体流体流或声压力波32，而第二流体二极管元件26”的相对收缩的尖锐边缘的端部116用于阻碍在收集器20、20b内进一步向上游流动的反向指向的总体流体流或声压力波32，这是例如由于在间歇燃烧式内燃机12的运行期间来自相关的流体导管流道14的排气的间歇排出之后在延伸部98的出口106下游的局部加压所导致。
参考图18d，根据阀导管排气歧管10、10.2’的第二方面的第二实施例，相关的阀导管排气歧管62ii’的第一流体二极管元件26’的汇聚表面110向上游延伸到与第二流体二极管元件26”的第二喷嘴壳元件66、108相关的环形腔76的外表面中，以使相关的反向指向的总体流体流或声压力波32的附接壁的部分更有效地被第二流体二极管元件26”阻碍。
作为从间歇燃烧式内燃机12将排气间歇地排出到阀导管排气歧管10、10.1、10.2、10.2’中的结果，通过在收集器20、20a、20b和阀导管排气歧管10、10.1、10.2、10.2’的流体导管流道14内阻碍反向指向的总体流体流或声压力波32而并不很明显地在其内阻碍相关的向前指向的总体流体流或声压力波34的相应流动，阀导管排气歧管10、10.1、10.2、10.2’用于在其内衰减排气，以在宽的运行条件范围内提高稳态和瞬态运行的性能。
参考图19-25，根据第三方面，阀导管歧管10、10.3包括多个阀导管元件118、118.x，每个阀导管元件包括Y形流体导管120，Y形流体导管120的主流动路径120.1构成了阀导管歧管10、10.3的相关的收集器部分20、20.x，Y形流体导管120的分支流动路径120.2构成了阀导管歧管10、10.3的相关的流体导管流道部分14、14.x和收集器入口界面结构94(根据其第二方面构造)。
每个阀导管元件118、118.x的出口部分20.x”包括沉孔122，相关的流体二极管盒元件124处在沉孔122内且被定向为向从流体导管流道部分14、14.x或阀导管元件118、118.x的主入口部分20.x’朝着出口部分20.x”的向前指向的总体流体流或声压力波34提供相对较高的排出系数，且向相应的反向指向的总体流体流或声压力波32提供相对较低的排出系数。例如，参考图20，根据第一实施例，流体二极管盒元件124.124’包括单一的喷嘴壳元件66，例如如一般地在图14中图示，如上所述地构造和运行的喷嘴壳元件66例如从相关的流体导管部分126的内表面126’悬垂且包括通向相关的喉部72且以横向周缘延伸(例如周向延伸)的尖锐边缘70终止的相关的汇聚内表面66’，并且包括与相关的流体导管部分126的内表面126’一起限定了相关的环形腔76的相关的外表面74。参考图21，根据第二实施例，流体二极管盒元件124、124”包括相互协作的一对喷嘴壳元件66.1、66.2，例如如一般地在图9a至图9c中图示，如上所述地构造和运行的一对喷嘴壳元件66.1、66.2中的例如每个喷嘴壳元件66.1、66.2从相关的流体导管部分126的内部悬垂且包括通向相应的各个相关的喉部72.1、72.2且以相应的各个相关的尖锐边缘70.1、70.2终止的、相应的各个相关的汇聚内表面66.1’、66.2’，并且包括与相关的流体导管部分126的内表面126’一起限定了相应的各个相关的环形腔76.1、76.2的、相应的各个相关的外表面74.1、74.2。
Y形流体导管120的收集器部分20、20.x的主入口部分20.x’的外侧被构造成与相邻的阀导管元件118、118.x的沉孔122的内侧匹配，例如其中Y形流体导管120的收集器部分20、20.x的主入口部分20.x’的外径小于等于相邻的Y形流体导管120的沉孔122的内径，且可能具有阶梯以提供Y形流体导管120的主入口部分20.x’的端面128或阶梯面130或二者，以分别邻接相邻的阀导管元件118、118.x的出口部分20.x”的流体二极管盒元件124或Y形流体导管120，以由相互邻接的相关的阀导管元件118、118.x的组件形成阀导管歧管10、10.3，可能使得最上游的阀导管元件118、118.x的主入口部分20.x’封闭，且使得最下游的阀导管元件118、118.x的出口部分20.x”构成收集器20的出口38。
参考图22和图23，阀导管元件118、118.x以方式构造：即，首先在Y形流体导管120、120.x的出口部分20.x”中形成沉孔122，其中Y形流体导管120、120.x的相应主入口部分20.x’被构造成使得其外侧用于与另一个Y形流体导管120、120.x匹配或被密封。然后，将流体二极管盒元件124插入到沉孔122中，使得例如流体二极管盒元件124定向为向从流体导管流道部分14、14.x或从阀导管元件118、118.x的主入口部分20.x’朝着出口部分20.x”的向前指向的总体流体流或声压力波34提供相对较高的排出系数，且向相应的反向指向的总体流体流或声压力波32提供相对较低的排出系数，例如以在向前指向的总体流体流或声压力波34的第一方向36上平滑地汇聚。
参考图23，阀导管歧管10、10.3的部分然后通过如下方式形成，即：使得第二阀导管元件118、118.2的主入口部分20.2’与第一阀导管元件118、118.1的出口部分20.1”邻接，其中第二阀导管元件118、118.2的主入口部分20.2’的外侧插入到第一阀导管元件118、118.1的沉孔122中，使得第二阀导管元件118、118.2的主入口部分20.2’的端面128或阶梯面130或二者分别邻接第一阀导管元件118、118.1的出口部分20.1”的流体二极管盒元件124或Y形流体导管120的相应面。
在例如图23至图25所示的一组实施例中，多个相继的阀导管元件118、118.1、118.2、118.3的出口部分20.1”、20.2”、20.3”中的沉孔122都具有大致相同的尺寸，主入口部分20.1’、20.2’、20.3’的相应外径和内径也如此，使得所产生的收集器20的内径(不存在相关的流体二极管盒元件124)大体上沿着阀导管歧管10、10.3的长度是恒定的。替代地，阀导管元件118、118.x可构造成使得在阀导管元件118、118.x的出口部分20.x”处的相关的沉孔122的内径大于阀导管元件118、118.x的主入口部分20.x’的外径，以沿着向前指向的总体流体流或声压力波34的第一方向36相继地增加相关的流动面积，以容许在通过每个相继的流体导管流道部分14、14.x向收集器20添加另外的流体时对应相继地增加通过阀导管歧管10、10.3的重量流量。
参考图24，也可通过具有带有相继地增加的内径的相应的各个喉部72.1、72.2、72.3的相继的流体二极管盒元件124、124.1、124.2、124.3来容许相继地增加通过收集器20的质量流量。
参考图25，在应用于阀导管排气歧管10、10.3’时，其中所有流体经由相关的流体导管流道14、14.1、14.2、14.3供给到阀导管排气歧管10、10.3’的收集器，最上游的第一阀导管元件118、118.1的主入口部分20.1’例如以盖132密封，或替代地具有整体封闭的端部，其中第三阀导管元件118、118.3的出口部分20.3”构成阀导管排气歧管10、10.3’的出口38。
虽然流体二极管盒元件124、124’、124”、124.1、124.2、124.3在图19至图25中都被图示为具有柱形外部轮廓，但替代地，流体二极管盒元件124、124’、124”、124.1、124.2、124.3可以是渐缩的，以合并锥形外部轮廓，以用于更可靠地密封在相关的沉孔122内。Y形流体导管120的主入口部分20.x’的相应外侧可类似地是渐缩的。
对于收集器20、20.x、20a、20b内的第一方向36上的向前指向的总体流体流或声压力波34的相对于在收集器20、20.x、20a、20b内的在第二方向40上的反向指向的总体流体流或声压力波32的相对较高的排出系数通过如下效应提供：a)收集器20、20.x、20a、20b的相关元件的相关的相对尖锐边缘52、60、70、70.1、70.2、70.3、88’、114、116，和b)相对于反向指向的总体流体流或声压力波32的足够发散的相关的流动路径，以为收集器20、20.x、20a、20b提供相对低效的扩散，从而导致反向指向的总体流体流或声压力波32从相关的发散流动路径的壁的表面脱离，这些效应可单独地或与收集器20、20.x、20a、20b共同地起作用。
如在此所使用，术语“尖锐边缘的”或“相对尖锐的”是指足以在其下游对于反向指向的总体流体流或声压力波32产生相关的涡旋或涡流流动的尖锐度水平，尖锐度水平具有足够幅度以提供大体上即通常可测量到的对于前向指向的总体流体流或声压力波32和反向指向的总体流体流或声压力波34的排出系数的差异。替代地，对于由相关的终止边缘所界定的流动通道的给定的喉部，其中喉部的最小开口尺寸指定为TCRIT，那么，如果比值tEDGE/TCRIT具有小于0.05的值，则相关的终止边缘被认为是“尖锐边缘的”或“相对尖锐的”，其中tEDGE是相关的边缘半径的两倍或对于相关的壳元件(例如喷嘴壳元件66、102或108)的终止边缘是相关的壳元件的厚度。
相应地，根据第一方面，阀导管歧管包括多个流体导管流道部分、收集器、多个收集器入口界面结构和至少一个流体二极管元件，其中每个流体导管流道部分用于从相应单独流体源接收流体，收集器包括流体导管，流体导管具有出口端口和多个入口端口，多个收集器入口界面结构的每个收集器入口界面结构包括在相应流体导管流道部分和收集器之间的流体导管结合部，收集器入口界面结构的入口部分以可操作方式联接到相应流体导管流道部分的相应出口端口，收集器入口界面结构的出口端口以可操作方式联接到收集器的多个入口端口的相应入口端口，收集器入口界面结构用于使收集器从相应单独流体源通过收集器的相应入口端口经由流体导管流道部分接收流体；至少一个流体二极管元件位于收集器内且沿着收集器，以限定收集器的流体导管的部分，至少一个流体二极管元件位于相应收集器入口界面结构的相应出口端口的相对于通过收集器朝着收集器的出口的流动的下游，且至少一个流体二极管元件被成形为向朝着收集器的出口的流体流动提供相对更低的阻力且向在相对相反的方向上通过收集器的流体的流动提供相对更高的阻力。
可选择地，对于至少一个收集器入口界面结构，至少一个收集器入口界面结构的出口端口构成收集器的相应入口端口，且相应入口端口的周缘的至少部分可合并尖锐边缘。至少一个收集器入口界面结构可合并相应环形流体导管，环形流体导管至少部分地环绕收集器的横向周缘部分，使得环形流体导管与相应流体导管流道部分流体连通且与收集器的内部经由相关的横向周缘且轴向延伸的孔口流体连通，以用于当由相应流体导管流道部分提供流体时，流体在从环形流体导管到收集器中的径向向内方向上流动。至少一个流体二极管元件可包括具有尖锐边缘的元件，该尖锐边缘的元件至少部分地横向周缘地在收集器内延伸，且可与在收集器内流动的流体相互作用。至少一个流体二极管元件可包括环形腔，环形腔至少部分地环绕收集器的横向周缘部分，使得环形腔与收集器的内部经由相关的横向周缘且轴向延伸的孔口流体连通。环形腔和收集器的内部之间的结合部可合并尖锐边缘。至少一个流体二极管元件可包括至少一个喷嘴壳，喷嘴壳在至少一个喷嘴壳的相对于通过收集器朝着收集器的出口端口流动的下游边缘上以尖锐的横向周缘边缘终止。再另外可选择地，至少一个喷嘴壳可限定至少部分地环形延伸的腔，该至少部分地环形延伸的腔被界定在至少一个喷嘴壳的外表面和收集器的内表面之间，其中该至少部分地环形延伸的腔开放到收集器的内部，其中可选择地，至少一个喷嘴壳在收集器内的与收集器的相应入口端口共位的位置处或在相应入口端口下游的位置处终止，或在收集器内的在收集器的相应入口端口的上游的位置处终止。收集器可构造成使得相对于通过收集器朝着收集器的出口端口的流动，至少一个流体二极管元件的下游的第一水力直径大于至少一个流体二极管元件的上游的第二水力直径。多个收集器入口界面结构可与相应多个流体二极管元件整合，以形成可相互邻接的相应多个阀导管排气歧管元件。
根据第二方面，阀导管歧管包括收集器部分、收集器入口界面结构和至少一个流体二极管元件，其中收集器部分包括被构造成与相应至少一个其他阀导管排气歧管元件的至少一个其他收集器部分协作的流体导管的部分，包括流体导管的出口和通过流体导管的壁的入口。收集器入口界面结构包括入口端口和出口端口，其中入口端口用于从流体导管流道接收流体，出口端口与入口端口通过收集器部分的壁流体连通。至少一个流体二极管元件位于收集器内且沿着收集器，以限定收集器的流体导管的部分，其中至少一个流体二极管元件位于收集器入口界面结构的相应出口端口的相对于通过收集器朝着收集器的出口的流动的下游，且至少一个流体二极管元件成形为向朝着收集器的出口的流体的流动提供相对更低的阻力，且向在相对相反的方向上通过收集器的流体的流动提供相对更高的阻力。
根据运行所述歧管的方法，从多个流体导管流道将流体接收到歧管的收集器中，且相对于相应向前指向的流动相对更大地阻碍歧管的收集器内的反向指向的总体流体流或声压力波，其中，向前指向的流动在朝着收集器的出口的方向上，而反向指向的流动在与前向方向相反的方向上。
根据第三方面，在阀导管歧管元件中使用的流体二极管盒元件包括：流体导管元件，流体导管元件具有构造成与阀导管歧管元件的收集器部分的内表面匹配的外表面；从流体导管元件的内表面悬垂的喷嘴壳部分；和环形腔，其中环形腔通过流体导管元件的内表面的部分和喷嘴壳部分的外表面界定，其中喷嘴壳部分包括从流体导管元件的内表面延伸且在尖锐边缘处终止的汇聚的内表面。流体二极管盒元件被构造成合并在Y形流体导管的主端部部分内侧，其中主端部部分位于Y形流体导管的如下端部处：即，进入Y形流体导管的分支的流体流动到该端部，且流体二极管元件被定向为使得尖锐边缘相对于喷嘴壳部分的剩余部分，相对于由于进入Y形流体导管的分支中所导致的流体流动的方向相对地处于下游。
应理解的是，虽然本申请在此被图示为与内燃机一起使用的排气歧管，但阀导管歧管不限于这种应用，该阀导管歧管可适应的流体的类型也不受限制。例如，阀导管歧管可适于与气态或液态流体工作。此外，应理解的是，流体二极管元件的数量相对于收集器入口端口的数量也不受限制。例如，单一的流体二极管元件(例如，位于收集器出口端口和与之最接近的相关收集器入口端口之间的流体二极管元件)可与具有多个相关的收集器入口端口的收集器相结合地使用。
虽然特定的实施例已在前述详细描述中详述且在附图中图示，但本领域普通技术人员将认识到，对于这些细节的多种修改和替代可根据本公开的全部教导进行。应理解的是，在此任何对于措辞“或”的引用意指“包括或”或也已知为“逻辑或”，其中当用作逻辑性陈述时，如果“A或B”为真或如果“A和B”为真，则表述“A或B”为真，且当用作元件列表时，表述“A、B或C”意图于包括在表述中陈述的元件的所有组合，例如从包括如下项的组中选择的元件中的任何元件：A、B、C、(A，B)、(A，C)、(B，C)和(A，B，C)等(如果列出了另外的元件)。此外，应理解的是不定冠词“a”或“an”和对应相关的定冠词“该(the)”或“所述(said)”每个意指一个或更多，除非另外地陈述、指示或物理上不可能。再另外，应理解的是表述“A和B的至少一个等”、“A或B的至少一个等”、“从A和B选择等”和“从A或B选择等”每个意指单独的任何所陈述的元件或两个或多个元件的任何组合，例如来自包括“A”、“B”和“A和B一起”的组中的任何元件等。再另外地，应理解的是表述“A和B的一个等”和“A或B的一个等”每个意指单独的所陈述的元件的任何元件，例如单独的A或单独的B等，而非A和B一起。此外，也应理解的是除非另外地指示或物理上不可能，前述实施例和方面可相互组合使用而不相互排斥。相应地，所公开的特定的布置意图于仅阐述而非限制本发明的范围，所述范围通过附带的权利要求及其等价物给定。

Claims (17)

1.一种阀导管歧管，包括：
a.多个流体导管流道部分，其中，所述多个流体导管流道部分中的每个流体导管流道部分用于从相应的单独流体源接收流体；
b.收集器，其中，所述收集器包括流体导管，所述流体导管具有出口端口和多个收集器入口端口；
c.多个收集器入口界面结构，其中，所述多个收集器入口界面结构中的至少一个收集器入口界面结构包括：
i.分支入口部分，所述分支入口部分以可操作方式联接到相应的所述流体导管流道部分并与所述相应的所述流体导管流道部分流体连通；
ii.主入口部分；和
iii.出口部分，其中，所述主入口部分经由所述至少一个收集器入口界面结构的、限定所述收集器的所述流体导管的相应部分的流体导管部分而与所述出口部分流体连通，所述分支入口部分经由所述多个收集器入口端口中的相应收集器入口端口而与所述出口部分流体连通，所述至少一个收集器入口界面结构用于使所述收集器通过所述相应收集器入口端口经由所述相应的所述流体导管流道部分从所述相应的单独流体源接收流体，所述分支入口部分相对于所述收集器被定向为用于将从所述相应的所述流体导管流道部分接收的所述流体在大致朝着所述收集器的所述出口端口的方向上排出，并且所述相应收集器入口端口至少部分地由与所述流体导管的具有相对尖锐边缘的结合部界定；以及
d.至少一个流体二极管元件，其中所述至少一个流体二极管元件位于所述收集器内、沿着所述收集器并与所述收集器串联，以便限定所述收集器的所述流体导管的相应部分，所述至少一个流体二极管元件被定位成与所述相应收集器入口端口重合或位于所述相应收集器入口端口的相对于通过所述收集器朝着所述收集器的所述出口端口流动的方向的下游，并且所述至少一个流体二极管元件被成形为向朝着所述收集器的所述出口端口流动的所述流体提供相对较高的排出系数，且向在相对的相反方向上流动通过所述出口端口的流体提供相对较低的所述排出系数。
2.根据权利要求1所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个收集器入口界面结构的至少一个所述分支入口部分包括至少部分地环绕所述收集器的横向周缘部分的相应环形流体导管，并且所述相应收集器入口端口包括相关的沿横向周缘且轴向延伸的孔口，以便在所述相应的所述流体导管流道部分提供所述流体时，使所述流体在从所述相应环形流体导管到所述收集器中的径向向内方向上流动。
3.根据权利要求1或2所述的阀导管歧管，其中，至少一个所述分支入口部分在所述收集器的所述流体导管内延伸，并且，所述具有相对尖锐边缘的结合部位于所述收集器的所述流体导管内且横向地延伸越过所述流体导管的流动路径的一部分。
4.根据权利要求1或2所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个流体二极管元件包括在所述收集器的所述流体导管内的沿横向周缘延伸的具有相对尖锐边缘的元件。
5.根据权利要求2所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个流体二极管元件包括至少部分地环绕所述收集器的所述横向周缘部分的环形腔，并且所述环形腔经由相关的沿横向周缘延伸且轴向延伸的孔口而与所述收集器的内部流体连通。
6.根据权利要求5所述的阀导管歧管，其中，所述收集器的所述内部和所述环形腔之间的结合部包括相对尖锐的边缘。
7.根据权利要求1、2、5或6所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个流体二极管元件包括至少一个喷嘴壳元件，所述至少一个喷嘴壳元件在所述至少一个喷嘴壳元件的相对于通过所述收集器朝着所述收集器的所述出口端口流动的下游边缘上终止于相对尖锐的沿横向周缘延伸的边缘。
8.根据权利要求7所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个喷嘴壳元件限定至少部分地环形延伸的腔，所述至少部分地环形延伸的腔位于所述至少一个喷嘴壳元件的外表面和所述收集器的所述流体导管的内表面之间，并且所述至少部分地环形延伸的腔开放到所述收集器的所述流体导管的内部。
9.根据权利要求7所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个喷嘴壳元件终止于所述收集器的所述流体导管内的与所述收集器的所述相应收集器入口端口共位的位置处或所述相应收集器入口端口下游的位置处。
10.根据权利要求7所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个喷嘴壳元件终止于所述收集器内的在所述相应收集器入口端口上游的位置处。
11.根据权利要求7所述的阀导管歧管，其中，所述至少一个喷嘴壳元件包括至少第一喷嘴壳元件和第二喷嘴壳元件，其中所述第一喷嘴壳元件相对于所述第二喷嘴壳元件处于上游。
12.根据权利要求11所述的阀导管歧管，其中，所述第一喷嘴壳元件的喉部的水力直径比所述第二喷嘴壳元件的喉部的水力直径小。
13.根据权利要求1、2、5或6所述的阀导管歧管，其中，所述收集器被构造成使得：相对于通过所述收集器朝着所述收集器的所述出口端口的流动，所述至少一个流体二极管元件下游的第一水力直径大于所述至少一个流体二极管元件上游的第二水力直径。
14.一种阀导管歧管元件，包括：
a.收集器部分，其中所述收集器部分包括被构造成与相应的至少一个其他阀导管歧管元件的至少一个其他收集器部分协作的流体导管的部分；
b.分支入口部分，其中所述分支入口部分与所述收集器部分通过所述收集器部分的所述流体导管的所述部分的壁经由相关的收集器入口端口而流体连通，所述分支入口部分相对于所述收集器部分被定向为用于将流体从所述分支入口部分在大致朝着所述收集器部分的出口端口的方向上排出到所述收集器部分中，并且所述收集器入口端口至少部分地由与所述流体导管的所述部分的具有相对尖锐边缘的结合部界定；以及
c.至少一个流体二极管元件，其中所述至少一个流体二极管元件位于所述收集器部分内、沿着所述收集器部分并与所述收集器部分串联，以限定所述流体导管的所述部分的一部分，至少一个所述至少一个流体二极管元件被定位成与所述收集器入口端口重合或位于所述收集器入口端口的相对于通过所述收集器部分朝着所述收集器部分的出口的流动方向的下游，并且所述至少一个流体二极管元件被成形为向朝着所述收集器部分的所述出口流动的所述流体提供相对较高的排出系数，并向在相对的相反方向上流动通过所述出口的所述流体提供相对较低的所述排出系数。
15.一种运行排气歧管的方法，包括：
a.从多个流体导管流道将大致向前指向的排气流接收到所述排气歧管的收集器中，其中，所述多个流体导管流道中的每个流体导管流道从间歇燃烧式内燃机的单独的排气口接收所述排气；和
b.在所述排气歧管的所述收集器内相对于相应的所述向前指向的所述排气流而相对地阻碍反向指向的总体流体流或声压力波，其中所述向前指向的所述排气流在朝着所述收集器的出口的前向方向上，而所述反向指向的总体流体流或声压力波在相对于所述前向方向相对反向的方向上。
16.一种在阀导管歧管元件中使用的流体二极管盒元件，包括：
a.流体导管元件，所述流体导管元件具有被构造成与所述阀导管歧管元件的收集器部分的内表面匹配的外表面；
b.从所述流体导管元件的内表面悬垂的喷嘴壳元件，其中，所述喷嘴壳元件包括：
i.从所述流体导管元件的所述内表面延伸的汇聚的内表面，其中，所述汇聚的内表面在所述流体导管元件的内部中以相对尖锐的边缘终止；和
ii外表面；和
c.环形腔，其中，所述环形腔位于所述阀导管歧管元件的所述收集器部分的所述内表面的一部分与所述喷嘴壳元件的所述外表面之间，并且，所述流体导管元件的所述外表面与所述阀导管歧管元件的所述收集器部分的所述内表面之间的匹配用于使流过所述流体导管元件的几乎所有流体流过所述喷嘴壳元件。
17.根据权利要求16所述的在阀导管歧管元件中使用的流体二极管盒元件，其中，所述流体二极管盒元件被包括在Y形流体导管的出口端部分内，所述出口端部分位于所述Y形流体导管的、进入所述Y形流体导管的支路中的流体所流动到的端部处；并且，所述流体二极管盒元件被定向为使得所述相对尖锐的边缘相对于所述喷嘴壳元件的剩余部分、相对于所述流体在进入所述Y形流体导管的所述支路之后流动的方向而相对地处于下游。
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