4的燃燒后氣體32的溫度可達到甚至超過2000華氏度。第一渦輪殼體40-4和第二渦輪殼體42-4包括相應的入口 40_5、42_5和相應的出口 40-6、42-6。第一和第二渦輪殼體40-4、42-4每個還可包括集成的廢氣閥(未示出)，以便于更精確地控制由渦輪增壓系統(tǒng)36產(chǎn)生的升壓壓力、以及低流量渦輪增壓器40和高流量渦輪增壓器42的操作之間的過渡和重疊。然而，在下文中詳述的流動控制裝置44可用作用于低流量渦輪增壓器40的廢氣門。
[0063]每個旋轉組件40-1、42-1還包括安裝在相應的軸40_3、42_3上的壓縮機輪40_7、42-7。壓縮機輪40-7、42-7被配置為對從大氣接收、用于最終輸送到汽缸22的空氣流38進行加壓。壓縮機輪40_7、42_7被布置在相應的壓縮機蓋40_8、42_8的內(nèi)部。每個壓縮機蓋40-8、42-8通常由鋁構成，且包括相應的壓縮機蝸殼或蝸形管。如本領域技術人員所理解的，在發(fā)動機16的整個操作范圍上，燃燒后氣體32的可變化的流量和力影響可由相應渦輪增壓器40、42的每個壓縮機輪40-7、42-7產(chǎn)生的升壓的量。每個壓縮機輪40_7、42_7通常由高強度鋁合金形成，其為壓縮機輪提供降低的轉動慣量和更快的起旋響應。
[0064]發(fā)動機16還包括進氣系統(tǒng)，其可包括在渦輪增壓器40、42上游的空氣管道和空氣過濾器，其配置為從大氣引導空氣流38到渦輪增壓系統(tǒng)36。盡管進氣系統(tǒng)未示出，其存在是本領域技術人員所知的。每個渦輪增壓器40、42還可以流體地連接到進氣集管(未示出)，其被配置為分配加壓空氣流38到每個汽缸22，用于與適當量的燃料混合以及用于得到的燃料空氣混合物的隨后燃燒。
[0065]如圖2-4所示，渦輪增壓系統(tǒng)36還包括流動控制裝置44。流動控制裝置44被配置為選擇性地引導燃燒后氣體32到低流量渦輪增壓器40和高流量渦輪增壓器42。在使用具有第一出口 34-1和第二出口 34-2的排氣集管34的實施例中，流動控制裝置44可被直接安裝到第二出口 34-2且與其流體連通(圖2-3中所示)。高流量渦輪增壓器42則安裝到流動控制裝置44且與低流量渦輪增壓器40分離開，使得燃燒后氣體32可通過首先穿過流動控制裝置而僅訪問高流量渦輪增壓器。離開第一集管出口 34-1的流體流動路徑被保持不被阻擋，以便于供應燃燒后氣體32到低流量渦輪增壓器40，而來自第二集管出口 34-2的另一流體流動路徑被連接到流動控制裝置44。在替代實施例中，在排氣集管34會聚于單個出口 35的情況下，集管出口 35與第一渦輪殼體40-4的入口 40-5流體連通，且第一渦輪殼體的出口 40-6與第二渦輪殼體42-4的入口 42-5流體連通。使用具有單個出口 35的排氣集管34的渦輪增壓系統(tǒng)36的實施例還可以包括由流動控制裝置44控制的旁路45，且該旁路45配置為選擇性地引導燃燒后氣體32到第一渦輪殼體40-4的入口 40-5和第二渦輪殼體42-4的入口 42-5(圖1中示出)。
[0066]流動控制裝置44包括閥46和腔48，且被用于選擇性地打開和關閉從第二集管出口 34-2到高流量渦輪增壓器42的流體流動路徑。流動控制裝置44也敞開到第一渦輪殼體40-4，即與第一渦輪殼體40-4流體連接。如所示，閥46可配置為可樞轉的門，其設計為選擇性地打開和關閉流動控制裝置44。當流動控制裝置44被關閉且閥46阻擋第二集管出口 34-2時，燃燒后氣體32自然地流動到低流量渦輪增壓器40中。在低流量渦輪增壓器40之后，燃燒后氣體32從第一渦輪殼體40-4排出到位于閥46下游的第二渦輪殼體42_4。另一方面，由于腔48流體地連接到低流量渦輪，故當閥46完全打開第二集管出口 34-2時，跨第一渦輪殼體40-4兩側的壓力平衡且燃燒后氣體32將自然地流到的第二渦輪殼體42-4中。
[0067]閥46可以被設置尺寸以便于選擇在低流量渦輪40-2和高流量渦輪42_2之間的操作過渡點。此外，流動控制裝置44的打開可以通過閥46來調節(jié)，以調整或改變?nèi)紵髿怏w32穿過第一渦輪殼體40-4的流動，由此改變在低流量和高流量渦輪增壓器40、42的操作之間的重疊量。此外，第一和第二渦輪殼體40-4、42-4的相對尺寸可以被選擇，以改變在低流量渦輪40-2和高流量渦輪42-2之間的操作過渡點。相應地，閥46的腔48的開度還可以被控制以影響兩個渦輪增壓器40、42的順序操作。通過這樣的構造，流動控制裝置44被配置為選擇性地引導燃燒后氣體32到低流量渦輪增壓器40和高流量渦輪增壓器42，由此在發(fā)動機16操作期間在低流量渦輪增壓器和高流量渦輪增壓器之間有效地過渡。
[0068]渦輪增壓系統(tǒng)36還包括冷卻模塊50。冷卻模塊50被操作地連接到第二渦輪殼體42-4，以使得發(fā)動機冷卻劑靠近第二渦輪殼體流通。冷卻模塊50在熱能滲透進入第二渦輪殼體42-4之前將熱能從燃燒后氣體32移除，以便于降低第二渦輪殼體的操作溫度。冷卻模塊50可限定冷卻劑套50-2，其與發(fā)動機16的冷卻劑通道26流體連通。冷卻模塊50可以為鑄造部件，且冷卻劑套50-2則可以鑄入到冷卻模塊中。冷卻模塊50還包括排氣流通道52，且冷卻劑套50-2大體圍繞排氣流通道，即靠近且至少部分地繞著排氣流通道，以便于冷卻在其中流動的燃燒后氣體32。冷卻模塊50可以并入(譬如鑄造)到第二渦輪殼體42-4的入口 42-5中，以便于在第二渦輪殼體42-4的入口處將熱能從燃燒后氣體32移除。由此，在冷卻模塊50并入到入口 42-5中的情況下，第二渦輪殼體42-4的操作溫度可以被降低。
[0069]如圖4所示，在使用具有單個出口 35的排氣集管34的渦輪增壓系統(tǒng)36的實施例中，第一渦輪殼體40-4和第二渦輪殼體42-4可以結合為單個渦輪殼體組件54。此外，流動控制裝置44可以通過布置在第一渦輪殼體40-4和第二渦輪殼體42-4之間而并入到渦輪殼體組件54中。因此，在渦輪殼體組件54中，冷卻模塊50被配置為冷卻第一渦輪殼體的入口 40-5、第二渦輪殼體42-2的入口 42-5和流動控制裝置44。冷卻模塊50還可以使得發(fā)動機冷卻劑繞流動控制裝置44流通，且由此在由于燃燒后氣體訪問第二渦輪殼體42-4而承載熱能之前冷卻燃燒后氣體32。此外，如圖2-3所示，冷卻模塊50可以并入到流動控制裝置44中，例如冷卻劑套50-2可以至少部分地鑄入到流動控制裝置中，如圖2-3所示。在圖2-3的實施例中，冷卻模塊50將由此被布置在第一渦輪殼體40-4的出口 40-6和第二渦輪殼體42-4的入口 42-5之間。此外，在使用具有單個出口 35的排氣集管34和旁路45的實施例中，冷卻模塊50的冷卻劑套50-2可以并入到渦輪殼體組件54中以冷卻旁路，如圖4所示。
[0070]如圖2-4所示，冷卻模塊50包括冷卻劑入口 56和冷卻劑出口 58。冷卻劑入口 56和冷卻劑出口 58每個與發(fā)動機16中的冷卻劑通道26流體連通。因此，發(fā)動機冷卻劑一致地穿過冷卻模塊50流通(經(jīng)由冷卻劑通道26到冷卻劑入口 56且經(jīng)由冷卻劑出口 58返回到冷卻劑通道26)。這樣的冷卻劑流動確保在渦輪增壓系統(tǒng)36的操作期間，來自燃燒后氣體32的熱能被連續(xù)地移除以降低第二渦輪殼體42-4的操作溫度。
[0071]車輛10還可以包括可編程控制器60，其配置為調節(jié)發(fā)動機16的操作，譬如