卻模塊被并入到流動(dòng)控制裝置中。
[0045]優(yōu)選地，冷卻模塊被并入到第二渦輪殼體的入口中。
[0046]優(yōu)選地，車輛還包括可編程的控制器，其配置為調(diào)節(jié)流動(dòng)控制裝置的操作，其中控制器被編程為:
[0047]關(guān)閉流動(dòng)控制裝置以引導(dǎo)燃燒后氣體到低流量渦輪增壓器，和打開(kāi)流動(dòng)控制裝置以引導(dǎo)燃燒后氣體到高流量渦輪增壓器；
[0048]在低于燃燒后氣體的預(yù)定流量的情況下關(guān)閉流動(dòng)控制裝置，且在處于或高于預(yù)定流量的情況下打開(kāi)流動(dòng)控制裝置；以及
[0049]經(jīng)由流體閥調(diào)節(jié)冷卻模塊的操作。
[0050]當(dāng)結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求時(shí)，從下面的用于執(zhí)行本發(fā)明的一些實(shí)施例和較佳模式的具體描述可容易地明白本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1是具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的示意圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有根據(jù)本公開(kāi)的使用冷卻模塊的兩級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)。
[0052]圖2是具有根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示兩級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性部分橫截面頂視圖，顯示了處于打開(kāi)狀態(tài)的流動(dòng)控制裝置。
[0053]圖3是具有根據(jù)圖2中所示的實(shí)施例的兩級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性部分橫截面頂視圖，顯示了處于關(guān)閉狀態(tài)的流動(dòng)控制裝置。
[0054]圖4是具有根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的圖1所示兩級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性部分橫截面頂視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]參考附圖，其中相似的參考標(biāo)號(hào)在各圖中對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件，圖1示出了車輛10，車輛使用動(dòng)力傳動(dòng)系12來(lái)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪14推進(jìn)車輛。如圖所示，動(dòng)力傳動(dòng)系12包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16 (譬如火花點(diǎn)火或壓燃點(diǎn)火的類型)，和操作地連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16的傳動(dòng)組件18。動(dòng)力傳動(dòng)系12還可包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，其均未示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)想它們的存在。
[0056]如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)16包括缸體20和安裝在缸體上的缸蓋24，缸體20具有布置在其中的多個(gè)汽缸22。如圖2-4所示，缸蓋24可以集成到缸體20中或與缸體20鑄造到一起。缸蓋24接收要用于隨后在汽缸22內(nèi)燃燒的空氣和燃料。每個(gè)汽缸22包括活塞，其沒(méi)有具體示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員已知其在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)16還限定冷卻劑通道26，其被配置為使得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑穿過(guò)缸體20和/或缸蓋24流通。燃燒室28形成在汽缸22中、在缸蓋24的底表面和活塞的頂部之間。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，每個(gè)燃燒室28從缸蓋24接收燃料和空氣，所述燃料和空氣形成燃料空氣混合物，用于在所述燃燒室內(nèi)的隨后的燃燒。盡管直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)是已知的，并不排除本公開(kāi)應(yīng)用于具有不同數(shù)量和/或布置的汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0057]發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括曲柄(未示出)，其配置為在缸體20中旋轉(zhuǎn)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，作為適當(dāng)比例的燃料空氣混合物在燃燒室28內(nèi)燃燒的結(jié)果，曲柄被活塞旋轉(zhuǎn)。在空氣燃料混合物在特定燃燒室28內(nèi)燃燒之后，特定活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被用于將燃燒后氣體32從相應(yīng)汽缸22排出。缸蓋24還被配置為經(jīng)由排氣集管34從燃燒室28排出燃燒后氣體32。如圖所示，排氣集管34可內(nèi)部地鑄造到(即集成到)缸蓋24中，或被配置為獨(dú)立、可附接的部件，用于從缸體22排除燃燒后氣體32。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例(圖2-3中所示)，來(lái)自不同汽缸22的排氣流道可以在排氣集管34中分組為兩個(gè)獨(dú)立的出口，第一出口 34-1和第二出口 34-2。在不同實(shí)施例中(圖4中所示)，來(lái)自不同汽缸22的排氣流道可以在排氣集管34中會(huì)聚為單個(gè)出口 35。
[0058]發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括渦輪增壓系統(tǒng)36，其配置為產(chǎn)生升壓壓力，即對(duì)從大氣中接收的用于輸送到汽缸22的空氣流38加壓。渦輪增壓系統(tǒng)36被配置為用于發(fā)動(dòng)機(jī)10的兩級(jí)式強(qiáng)制進(jìn)氣構(gòu)造。渦輪增壓系統(tǒng)36包括低流量渦輪增壓器40和高流量渦輪增壓器42。低流量和高流量渦輪增壓器40、42每個(gè)與排氣集管34流體連通且配置為由從其排出的燃燒后氣體32驅(qū)動(dòng)。低流量渦輪增壓器40可以由來(lái)自第一出口 34-1的燃燒后氣體32驅(qū)動(dòng)，而高流量渦輪增壓器42可以由來(lái)自第二出口 34-2的燃燒后氣體驅(qū)動(dòng)。在替代例中，低流量渦輪增壓器40和高流量渦輪增壓器42每個(gè)可以由來(lái)自單個(gè)出口 35的燃燒后排氣32驅(qū)動(dòng)。
[0059]低流量渦輪增壓器40在燃燒后氣體32的較低流量下加壓空氣流38并排放所述空氣流38到汽缸22，該燃燒后氣體32的較低流量通常在發(fā)動(dòng)機(jī)10的較低旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生，譬如低于約3000RPM。高流量渦輪增壓器42在燃燒后氣體32的較高流量下加壓空氣流38并排放空氣流38到汽缸22，該燃燒后氣體32的較高流量通常在發(fā)動(dòng)機(jī)10的中間和較高旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生，譬如約3000RPM及以上。為了支持這樣的不同的發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍和空氣流38的速率，低流量渦輪增壓器40通常被設(shè)置尺寸為相對(duì)較小且由此具有比高流量渦輪增壓器42小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。由此，排氣集管34被操作地連接到缸蓋24，且在排氣集管34具有兩個(gè)獨(dú)立的出口 34-1、34-2的情況下，兩個(gè)渦輪增壓器40、42可以大體分開(kāi)地安裝。在低流量和高流量渦輪增壓器40、42兩者由單個(gè)出口驅(qū)動(dòng)的情況下，兩個(gè)渦輪增壓器使用共用的排氣入口，如下詳述，且因此，被布置為緊靠彼此。
[0060]通常，在兩級(jí)式強(qiáng)制進(jìn)氣構(gòu)造中，從多個(gè)渦輪增壓器輸出的壓力大于由單個(gè)渦輪增壓器可提供的壓力。這樣的兩級(jí)式強(qiáng)制進(jìn)氣構(gòu)造可以被配置為作為順序系統(tǒng)操作，其中至少在一些發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍中，通常在較高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍中，低流量和高流量渦輪增壓器兩者同時(shí)操作，即具有操作重疊。兩級(jí)式強(qiáng)制進(jìn)氣構(gòu)造還可以被配置為如分級(jí)式系統(tǒng)那樣產(chǎn)生升壓壓力，即其中低流量和高流量渦輪增壓器依次產(chǎn)生升壓壓力，而沒(méi)有任何操作重疊。在這樣的兩級(jí)式強(qiáng)制進(jìn)氣構(gòu)造中，第一較大流量渦輪增壓器盡可能大地升高進(jìn)氣壓力，例如到三倍進(jìn)氣壓力，而隨后較小流量渦輪增壓器接收從前一級(jí)排放的進(jìn)氣并將其進(jìn)一步壓縮，例如到再三倍進(jìn)氣壓力，得到總共九倍大氣壓力的升壓。
[0061]如圖2-4所示，渦輪增壓器40、42的每個(gè)包括旋轉(zhuǎn)組件，分別為旋轉(zhuǎn)組件40_1和旋轉(zhuǎn)組件42-1 ο旋轉(zhuǎn)組件40-1和42-1包括分別安裝在軸40_3和42_3上的相應(yīng)渦輪40_2、42-2。渦輪40-2和42-2被配置為由從汽缸22發(fā)射的燃燒后氣體32沿相應(yīng)軸40_3、42_3旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)組件42-1在物理上比旋轉(zhuǎn)組件40-1大，使得高流量渦輪增壓器42可以產(chǎn)生其所需的相對(duì)較高的空氣流量。渦輪40-2和42-2通常由耐熱和抗氧化材料構(gòu)成，譬如鎳鉻基“因科內(nèi)爾(inconel)”超合金以可靠地承受燃燒后氣體32的溫度。
[0062]渦輪40-2和42-2布置在相應(yīng)的第一或低流量渦輪殼體40_4和第二或高流量渦輪殼體42-4內(nèi)，其通常由鑄鐵或鋼構(gòu)成。渦輪殼體40-4、42-4包括適當(dāng)構(gòu)造的(即經(jīng)設(shè)計(jì)且被設(shè)置尺寸的)相應(yīng)渦輪蝸殼或蝸形管。渦輪殼體40-4和42-4的蝸形管接收燃燒后氣體32并且將氣體引導(dǎo)到相應(yīng)的渦輪40-2和42-2。蝸形管被配置為實(shí)現(xiàn)相應(yīng)渦輪增壓器40,42的特定性能特性，譬如效率和響應(yīng)。由于低流量渦輪增壓器40在低發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載下接收燃燒后氣體32，故進(jìn)入渦輪殼體40-4的燃燒后氣體的溫度通常低于1560華氏度。另一方面，在較高的速度和負(fù)載下，進(jìn)入渦輪殼體42-