发动机进气装置.pdf

本发明的目的是说明一种发动机进气装置，它允许抽吸活塞用作节气门以便进气装置可以减小尺寸。发动机进气装置可以包括负压室(14h)和标准压力室(14g)；抽吸活塞(14b)，其构造成和设计成根据负压室(14h)和标准压力室(14g)之间的压差，在弹性构件(14m)的作用下，沿着减小进气通道内限定的开口面积的偏置方向偏置，以及沿着增大开口面积的牵引方向被牵引；和活塞约束构件(14q)，用于根据至少由操作者设置的加速器操作量而形成的压差来限制抽吸活塞(14b)的移动距离。

1.  一种设置在进气通道中与发动机的燃烧室连通的发动机进气装置，发动机进气装置包括：
压差产生部分，它包括负压室和标准压力室，负压室的压力由于燃烧室吸气而减小，标准压力室相对于负压室提供标准压力；
抽吸活塞，构造成和设置成根据负压室和标准压力室之间的压差，通过弹性构件沿着减小在进气通道内限定的开口面积的偏置方向而被偏置，以及沿着增大开口面积的牵引方向而被牵引；以及
活塞约束构件，用于根据压差来限制抽吸活塞沿牵引方向的移动距离，所述压差基于至少由操作者设置的加速器操作量。

2.  如权利要求1所述的发动机进气装置，其特征在于，发动机进气装置构造成和设置成使与燃烧室连通的进气通道内的开口面积仅仅通过抽吸活塞来调节。

3.  如权利要求1所述的发动机进气装置，其特征在于，还包括：
隔膜，它将压差产生部分分隔成负压室和与抽吸活塞上游侧的进气通道连通的标准压力室，隔膜沿着牵引方向连接至抽吸活塞的端部；和
在抽吸活塞内形成的空腔，空腔与负压室连通并且沿着偏置方向与抽吸活塞的端部连通。

4.  如权利要求3所述的发动机进气装置，其特征在于，还包括在抽吸活塞的空腔内形成的支撑部分，
其中活塞约束构件可移动地布置在抽吸活塞的空腔内，并且根据至少由操作者设置的加速器操作量沿着牵引方向和沿着偏置方向移动，支撑部分布置在与活塞约束构件的偏置方向端部相对的位置上，以便抵靠活塞约束构件的偏置方向端部。

5.  如权利要求4所述的发动机进气装置，其特征在于，当操作者设置的加速器操作量表示完全闭合状态时，在抽吸活塞的支撑部和活塞约束构件的偏置方向端部之间形成怠速调节间隙。

6.  如权利要求5所述的发动机进气装置，其特征在于，还包括调整装置，怠速调节间隙的尺寸可以通过调整装置进行调节。

7.  如权利要求1到6的任意一项所述的发动机进气装置，其特征在于，进气通道配置成可以在大体上垂直于进气通道的纵向方向的平面上分隔成至少两个部分，以及
其中发动机进气装置构造成和设置成可连接在进气通道的两部分之间以便可以从进气通道上拆除。

8.  如权利要求1至6任意一项所述的发动机进气装置，其特征在于，还包括机械或者电执行装置，以便允许活塞约束构件根据至少由操作者设置的加速器操作量沿着牵引方向和偏置方向移动。

9.  一种发动机进气控制设备，包括：
如权利要求1至6任意一项所述的发动机进气装置；
执行装置，用于允许活塞约束构件沿着牵引方向和偏置方向移动；
位置检测装置，用于检测活塞约束构件的位置；
转速检测装置，用于检测发动机的转速；
温度检测装置，用于检测发动机的温度；
操作量检测装置，用于检测操作者设置的加速器操作量；和
控制装置，用于执行计算操作，以便根据从转速检测装置、温度检测装置、和操作量检测装置的检测信号来确定活塞约束构件的目标位置，以及用于根据位置检测装置设置的检测信号控制执行装置从而控制活塞约束构件的位置与目标位置相符。

10.  一种设置在进气通道中与发动机的燃烧室连通的发动机进气装置，发动机进气装置包括：
在进气通道内限定的开口面积；和
用于减小和增大开口面积的开口面积调节器，
其中开口面积调节器仅仅包括抽吸活塞，抽吸活塞构造成和设置成根据抽吸活塞上游侧和下游侧之间的压差沿着减小开口面积和增大开口面积的方向移动，其中压差由于燃烧室的进气而产生，抽吸活塞还包括活塞约束构件，用于根据至少由操作者设置的加速器操作量来限制抽吸活塞沿着增大开口面积的方向的移动距离。

发动机进气装置
本申请要求序列号为2005-049109的日本专利申请的优先权，其内容在此引入作为参考。
                        发明背景
技术领域
本发明涉及发动机进气装置。
相关技术的说明
存在一种传统的进气装置，它包括蝶形节气门(下文中被称作节气门)和在发动机的进气通道中位于节气门的上游侧的抽吸活塞。
节气门用于通过人员操作者的操作来增大和减小进气通道的开口面积。抽吸活塞用于通过负压来增大和减小进气通道的开口面积，其中负压是由于从发动机进气而产生的。因此，节气门可以在很短的时间内(大约为几毫秒至十几毫秒)响应操作者的操作以便增大或者减小开口面积。抽吸活塞可以在相对较长的时间内(大约一至两秒)响应发动机的进气状态以便增大或者减小开口面积。应当指出的是，用于开口面积的的调节设备诸如节气门和抽吸活塞，通常被称作开口面积调节器。
例如，即使当操作者突然操作节气门使节气门从开口程度较小的状态变化到完全打开状态时，也能够以适当的空气/燃料比供给空气/燃料混合物，因为抽吸活塞仅仅是逐渐增大进气量。因此，发动机转速的增大通过优选和自然的响应来实现，同时获得比较清洁的废气。
然而，在没有这种抽吸活塞的系统中，很难响应突然增大的进气量而突然增加燃料。因此，空气/燃料比易于变得稀薄，从而发动机产生减速或者延迟加速。这会恶化响应或者废气的质量。
例如，编号为2003-095176的日本专利申请公开说明书公开了一种用于燃料喷射发动机的进气装置的部件配置，它具有在摆式发动机(swinging-type engine)的节气门段中的节气门和抽吸活塞。
编号为2003-083094的日本专利申请公开说明书公开了一种快速响应燃料喷射发动机的进气装置的配置，它紧密地包括节气门段中的蝶形节气门和抽吸活塞。
编号为2003-065161的日本专利申请公开说明书公开了一种摩托车和安装在其上的汽化器，该节气门段包括蝶形节气门和抽吸活塞，从而可以获得平稳的加速，并且由于低速范围下抽吸活塞的响应很缓慢，所以不必很灵敏地控制低速范围的节气门操作。
编号为2002-322933的日本专利申请公开说明书公开了一种内燃机进气装置，该节气门段包括节气门和抽吸活塞，从而可以通过检测特定位置处(在负压室内，或者抽吸活塞末端和进气通道壁表面之间)的进气压力来精确地估算进气量。
编号为09-068106的日本专利申请公开说明书公开了一种用于车辆发动机的燃料控制系统，节气门段包括节气门和抽吸活塞，以便一个致动阀就可以控制每个抽吸活塞的提升控制阀，从而改进抽吸活塞的设置灵活性，并且减小尺寸和吸入室中的负压控制器的大规模生产成本。
根据上述的传统技术，节气门段包括用于改进发动机响应等的节气门和抽吸活塞。因此，很难减小节气门段的尺寸，特别是安装在只有很小的安装空间的摩托车上时，因为节气门和抽吸活塞都需要安装在节气门段中。
为了克服上述问题，优选为抽吸活塞设置节气门的功能。
虽然在编号为2003-065161和09-068106的日本专利申请公开说明书中公开的这些技术根据节气门的开度(加速器操作量)等来调节抽吸活塞的响应时间或者提升量，但是这些技术都控制负压室中用于致动抽吸活塞的负压。因此，很难允许抽吸活塞跟随经常发生变化的加速器操作量。
                      发明内容
因此，本发明的目的是说明一种发动机进气装置，它允许抽吸活塞也用作节气门以便进气装置可以减小尺寸。
根据本发明教导的一个方面，设置在与燃烧室连通的进气通道中的发动机进气装置包括压差产生部分，该压差产生部分包括负压室和标准压力室。通过燃烧室进气来减小负压室的压力。标准压力室相对于负压室提供了标准压力。也包括在发动机进气装置中的是抽吸活塞，它构造成和设置成通过弹性构件朝向使限定在进气通道内的开口面积减小的偏置方向偏置。根据负压室和标准压力室之间的压差沿着使开口面积增大的牵引方向牵引抽吸活塞。还包括在发动机进气装置中的是活塞约束构件，用于根据操作者设置的加速器操作量形成的压差来限制抽吸活塞沿牵引方向的移动距离。
活塞约束构件可以适当地防止抽吸活塞的开度超过所需的开度。因此，发动机进气装置可以实现使抽吸活塞也起到节气门的作用，以便发动机进气装置地尺寸可以减小。
优选的是，与燃烧室连通的进气通道的开口面积仅通过抽吸活塞调节。
这也允许发动机进气装置的尺寸减小，因为仅抽吸活塞设置在进气通道内，所以可以取消节气门。
根据本发明的另一个教导，发动机进气装置还可以包括：隔膜，它将压差产生部分分隔成负压室和与抽吸活塞上游侧的进气通道连通的标准压力室，隔膜沿着牵引方向连接至抽吸活塞的端部；在抽吸活塞内形成的空腔，空腔与负压室连通并且沿着偏置方向与抽吸活塞的端部连通。
这使由负压室和标准压力室构成的压差产生部分可以适当地设置压力，以便可以由于压差产生拉力沿牵引方向移动抽吸活塞。
优选的是，发动机进气装置还可以包括在抽吸活塞的空腔内形成的支撑部分。更为优选的是，活塞约束构件可移动地布置在抽吸活塞的空腔中，并且根据至少由操作者设置的加速器操作量沿着牵引方向和偏置方向移动。支撑部分布置在与活塞约束构件的偏置方向端部相对的位置从而抵靠着活塞约束构件的偏置方向端部。
在抽吸活塞沿着牵引方向移动时，这使空腔内的支撑部分能够沿着牵引方向移动，直到支撑部分压靠着活塞约束构件的偏置方向端部时为止。因此，可以通过相对简单的配置来实现对抽吸活塞沿着牵引方向的移动距离的约束。另外，发动机进气装置可以减小尺寸，因为活塞约束构件容纳在抽吸活塞内。
根据本发明的教导的另一个方面，当由操作者设置的加速器操作量表示完全闭合状态时，可以在抽吸活塞的支撑部和活塞约束构件的偏置方向端部之间形成怠速调节间隙。
这使抽吸活塞在发动机怠速期间的移动距离可以通过调节怠速调节间隙来进行调节。
优选的是，怠速调节间隙的尺寸可以通过调整装置进行调节。
这使得可以使用调整装置来调节怠速调节间隙的尺寸来很容易地调节转速。优选的是，进气通道配置成在大体上垂直于进气通道的纵向方向的平面上分隔成至少两个部分。更加优选地，发动机进气装置构造成和设置成可连接在进气通道的两部分之间以便可以从进气通道上拆除。
这可以提高装配、替换等的可加工性，因为发动机进气装置和进气通道分别设置成分开的部件，从而使发动机进气装置可以从进气通道上拆走。
根据本发明教导的另一个方面，发动机进气装置还可以包括机械或者电执行装置，用于允许活塞约束构件根据至少由操作者设置的加速器操作量沿着牵引方向和偏置方向移动。
这可以实现一种用于沿着牵引方向和偏置方向适当地移动活塞约束构件的配置。例如，在使用机械执行器的情形下，活塞约束构件可以通过使用加速器缆线等沿着牵引方向和偏置方向移动。在使用电执行器的情形下，活塞约束构件可以通过使用直流电机等沿着牵引方向和偏置方向移动。
根据本发明的教导的另一个方面，发动机进气控制设备可以包括上述的发动机进气装置；执行装置，用于允许活塞约束构件沿着牵引方向和偏置方向移动；位置检测装置，用于检测活塞约束构件的位置；转速检测装置，用于检测发动机的转速；温度检测装置，用于检测发动机的温度；操作量检测装置，用于检测操作者设置的加速器操作量；以及控制装置，用于执行计算操作，以便根据从转速检测装置、温度检测装置、和操作量检测装置的检测信号来确定活塞约束构件的目标位置，并且用于根据位置检测装置设置的检测信号控制执行装置从而控制活塞约束构件的位置与目标位置相符。
这可以实现一种发动机进气控制设备，根据发动机转速、发动机温度和加速器操作量，它具有改进的发动机响应等。
根据本发明教导的另一个方面，设置在与燃烧室连通的进气通道中的发动机进气装置可以包括在进气通道中限定的开口面积，以及用于减小和增大开口面积的开口面积调节器。优选的是，开口面积调节器仅包括抽吸活塞，该抽吸活塞可以根据抽吸活塞上游侧和下游侧之间的压差沿减小开口面积和增大开口面积的方向移动，其中压差由燃烧室的进气而产生。更优选的是，抽吸活塞还包括活塞约束构件，用于根据至少由操作者设置的加速器操作量的压差来限制抽吸活塞沿增大开口面积的方向的移动距离。除了进气通道内的抽吸活塞之外，这不再需要任何其它的开口面积调节器。而且因为活塞约束构件包括在抽吸活塞内，所以发动机进气装置的尺寸可以减小。
                       附图说明
在阅读下列详细说明、权利要求以及附图后，本发明的其它目的、特征和优点将会更容易理解，其中：
图1是依照本发明的包括发动机进气装置的发动机控制系统一个实施例的示意图，其中发动机进气装置包括节气门段、抽吸体等；
图2A是依照本发明的发动机进气装置实施例的垂直剖视图，该设备包括用于活塞约束构件的机械执行器；
图2B是依照本发明的发动机进气装置另一个实施例的垂直剖视图，该设备包括用于活塞约束构件的电执行器；
图3A是依照本发明的发动机进气装置的操作特性曲线的说明图，图中显示了在加速器突然从怠速状态变到完全打开状态时的曲线图；
图3B是与图3A类似的说明图，其中显示了在加速器突然从怠速状态变到大体上半开状态时的曲线图；
图4是在依照本发明的发动机进气装置中执行的过程的示例性流程图；
图5A是用于解释传统的进气装置的示例性视图，其中进气装置包括具有节气门和抽吸活塞的节气门段；
图5B是与图5A类似的示例性视图，其中显示了另一种传统的发动机进气装置，该设备包括另一种仅仅具有活塞阀的节气门段；并且
图6是传统的发动机进气装置的实验数据的示例性视图，其中显示了传统的发动机进气装置的操作特性曲线的曲线图。
                     具体实施方式
上文和下文中公开的其它特征和教导中的每项都可以单独使用或者连同其它特征和教导一起使用从而提供一种改进的发动机进气装置。现在将参照附图详细描述本发明的典型实例，这些实例单独地使用了这些附加的特征和教导或者将几项结合在一起使用。详细说明只是旨在教给本领域的技术人员更多的细节来实施本发明的教导的优选方面，而并非用来限制本发明的范围。仅仅权利要求界定了本发明的范围。因此，在下面的详细说明中公开的特征和步骤的组合并不需要从比较广的意义上来实现本发明，而只是具体地描述本发明的典型实例。此外，典型实例的各个特征和从属权利要求可以通过并没有特别列举的方式进行组合，以便提供本发明的教导的其它有用的实施例。发动机控制系统配置
图1显示了发动机控制系统的一个实施例的示意图。发动机控制系统包括依照本发明的发动机进气装置。进气装置包括节气门段14a、抽吸活塞14b、执行装置14c等。
各个检测装置、执行器等都连接至发动机1。发动机1由控制单元26根据每个检测装置的信号进行控制以便启动每个执行器。控制单元26由电池19经过点火开关供电。控制单元26包括中央处理器或CPU、只读存储器或ROM、随机存储器或RAM、输入接口电路和输出接口电路等。
首先，下面将描述燃料系统。燃料保存在燃料箱10中。燃料经过燃料箱10内部的燃料过滤器12和燃料泵11吸入燃料管18。燃料过滤器12除去燃料中含有的灰尘等杂质，同时燃料被吸入燃料管18。燃料管18连接至压力调节器13，压力调节器13使燃料管18内的燃料压力保持在预先确定的压力值上。控制单元26可以启动燃料泵断电器20以便控制燃料泵11的起动和停止。
燃料管18连接至喷射器16，同时从燃料泵11吸出的燃料供给喷射器16。供给的燃料根据从控制单元26发送至喷射器16的起动信号喷入进气歧管2。穿过空气过滤器17的空气进入进气歧管2。
从喷射器16喷射的燃料与进气歧管2内的空气混合成易燃的混合物，然后混合物进入发动机1的燃烧室。
进气歧管2与本发明的发动机进气装置连接，其中，发动机进气装置包括节气门段14a、抽吸活塞14b等。应当指出，抽吸活塞14b连接至执行装置14c，用于起动活塞约束构件，活塞约束构件用于约束抽吸活塞14b的行进距离或升程。下面将描述发动机进气装置的配置。
应当指出控制单元26可以检测进气冲程期间燃烧室中的进气压力。这通过使用进气压力传感器15来实现，该传感器设置在位于抽吸活塞14b和燃烧室之间的进气歧管2上的特定位置处。
接下来，将描述点火系统。燃烧室是由发动机机体和活塞3包围的空间。燃烧室设置有火花塞8，火花塞8可以接收从控制单元26经过点火线圈7发送过来的点火信号以便引燃燃烧室内压缩的燃料/空气混合物。引燃的燃料/空气混合物迅速扩张并且膨胀，从而活塞3发生移动以使燃烧室膨胀。活塞3连接至曲轴，曲轴设置有信号转子5a。活塞3使曲轴发生旋转。应当指出的是，燃料/空气混合物在燃烧之后可以经过排气通道4排出。
设置在曲轴中的信号转子5a包括以特定角度彼此隔开的多个曲柄角度齿5b。控制单元26可以通过使用曲柄角度传感器6对曲柄角度齿5b的附近进行检测，以便检测旋转角度等。控制单元26可以控制进气、压缩、燃烧和排气冲程之一期间在预定角度位置处点火线圈7和喷射器16的通电持续时间。这控制了点火正时和燃料喷射量，然后借此控制了发动机1。
而且发动机1设置有发动机温度传感器9。控制单元26可以根据发动机温度传感器9的信号检测发动机温度，以便根据检测到的发动机温度来调节点火正时或燃料喷射量。
传统的发动机进气装置
下面将参见图5A和5B对传统的发动机进气装置进行描述。图5A显示了传统的发动机进气装置，它包括具有节气门14x和抽吸活塞14b的节气门段14a。图5B显示了另一种传统的发动机进气装置，它包括仅仅具有活塞阀140b的另一种节气门段14a。
首先将描述图5A中显示的传统的发动机进气装置。
节气门14x可以绕着节气门轴14y旋转，节气门轴14y沿着大体上垂直于进气通道14z的轴线的方向穿过进气通道14z。节气门14x根据操作者设置的加速器操作量来增大或者减小进气通道14的开口面积。
抽吸活塞14b根据由于空气吸入燃烧室而产生的负压的级别来增大或减小进气通道14z的开口面积。
抽吸活塞14b可以沿着通常垂直于进气通道14z的轴线的方向移动。进气通道14z的开口面积根据移动的距离增大或减小。
抽吸活塞14b由弹性构件14m或抽吸弹簧沿偏置方向或者图5A的向下方向偏置，以便减小进气通道14z的开口面积。另一方面，抽吸活塞14b沿偏置方向(图5A中的向下方向)具有一端，同时沿着相反的方向或者牵引方向(图5A中的向上方向)具有另一端。抽吸活塞14b的沿牵引方向中的端部连接至隔膜14e，隔膜14e允许抽吸活塞沿着牵引方向移动以便增大进气通道14z的开口面积。
隔膜14e设置在压差产生部分内，该压差产生部分由节气门段14a和围住节气门段14a的罩盖14d形成。隔膜14e将压差产生部分分隔成负压室14h和标准压力室14g。
标准压力室14g与布置在抽吸活塞14b上游的特定位置处的进气通道14z连通。因此，在标准压力室14g中存在穿过空气过滤器17的基本上处于大气压下的空气。
负压室14h与抽吸活塞14b内的空腔连通。然后，抽吸活塞14b内的空腔通过设置在抽吸活塞14b的偏置方向端部上的孔部或抽吸孔14f与进气通道14z的开口部分14v连通。开口部分14v由抽吸活塞14b的偏置方向端部和进气通道14z的内壁限定。应当指出的是，抽吸活塞14b的牵引方端部与隔膜14e连接，以便抽吸活塞14b内的空腔与负压室14h连通。
因此，在发动机的进气冲程期间，抽吸活塞14b可以沿着牵引方向(图5A中的向上方向)移动以便增大进气通道14z的开口面积，因为负压室14h内的压力可以由于从发动机的进气而减小。因此，隔膜14e可以根据负压室14h和标准压力室14g之间的压差来移动。或者，当发动机不处于进气冲程时，弹性构件14m可以允许抽吸活塞14b沿着偏置方向(图5A中的向下方向)移动以便减小进气通道14z的开口面积。
不论上述操作如何，都很难减小图5A中的传统进气装置的尺寸，因为进气装置包括节气门段14a中的节气门14x和抽吸活塞14b。
接下来，将描述图5B中显示的传统的发动机进气装置。
活塞阀140b根据操作者设置的加速器操作量来增大或者减小进气通道14z的开口面积。活塞阀140b可以沿着通常垂直于进气通道14z的轴线的方向移动。进气通道14z的开口面积对应于移动的距离增大或减小。
活塞阀140b由弹性构件140m沿着使进气通道14z的开口面积减小的方向偏置。而且活塞阀140b连接至加速器缆线140t，以便操作者能够操作加速器缆线140t，使活塞阀140b沿着与偏置方向相反的方向移动。
然而，图5B中显示的传统的进气装置会使发动机减速或延迟加速，因为进气装置在节气门段14a中仅仅设置有活塞阀140b。因此，当加速器突然压下时，空气/燃料比会变得稀薄。
应当指出的是，仅设置有节气门14x的另一种传统的发动机进气装置(未显示)也可以使发动机减速或者延迟加速，与先前的图5B中所示的发动机进气装置类似。原因是进气装置仅仅在节气门段14a中设置有活塞阀140b，所以在加速器突然压下时空气/燃料比可以很容易地变得稀薄。
本发明的发动机进气装置配置
现在参见图2A和2B，下面将描述本发明的发动机进气装置。本发明的发动机进气装置包括也可以用作蝶形节气门14x的抽吸活塞14b，节气门14x如上所述并且如图5A所示，以便进气通道14z的开口区域可以仅仅通过抽吸活塞14b增大或者减小。因此，可以显著减小发动机进气装置的尺寸，同时避免发动机的减速或者延迟加速，以便提高发送机的响应。如图2A和2B所示，本发明的发动机进气装置的特征在于它包括活塞约束构件14q，活塞约束构件14q可以限制抽吸活塞14b沿着牵引方向或者用于增大进气通道14z的开口面积的方向(图2A和2B中的向上方向)的移动距离。活塞约束构件14q同时也充当蝶形节气门14x，沿牵引方向的移动距离允许抽吸活塞14b可以根据由操作者设置的加速器操作量来调节。
图2A显示了配置的实例，其中活塞约束构件14q经过机械执行器沿着牵引方向或者偏置方向移动。图2B显示了另一种配置的实例，其中活塞约束构件14q经过电执行器沿着牵引方向或者偏置方向移动。
首先将描述图2A中显示的发动机进气装置。抽吸活塞14b可以沿着通常垂直于进气通道14z的轴线的方向移动。进气通道14z的开口面积对应于移动的距离增大或减小。应当指出的是，因为弹性构件或者抽吸弹簧14m、隔膜14e、负压室14h、标准压力室14g、罩盖14d、孔部或者抽吸孔14f的功能、操作等都与上述传统的进气装置类似，所以在此就不对它们进行描述。还应当指出，在此使用类似的参考数字来描述类似的元件。
活塞约束构件14q布置成沿着导向装置14s朝牵引方向或者偏置方向移动，同时由弹性构件或者复位弹簧14n相对于抽吸活塞14b沿着从导向装置14s朝向偏置方向(图2A中的向下方向)的方向偏置。而且活塞约束构件14q连接至加速器缆线14t。因此，操作者可以设置加速器操作，以便相对于抽吸活塞14b沿着牵引方向和偏置方向移动活塞约束构件14q。
应当指出的是，导向装置14s相对于罩盖14d保持在固定位置。
图2A示例地显示了发动机的怠速状态，其中加速器操作量显示为完全闭合状态。空腔在用于容纳弹性构件14m和14n的抽吸活塞14b内形成。应当指出的是，虽然弹性构件14m和14n也可以设置在抽吸活塞14b的外部，但是优选它们容纳在抽吸活塞14b内，以便减小进气装置的尺寸。
抽吸活塞14b的牵引方向(图2A中的向上方向)端部连接至隔膜14e，而抽吸活塞14b内的空腔与负压室14h连通。另一方面，抽吸活塞14b的偏置方向(图2A中的向下方向)端部设置有与抽吸活塞14b内的空腔连通的孔部或者抽吸孔14f。
抽吸活塞14b设置有支撑部分14p，支撑部分14p与抽吸活塞14b的空腔内的活塞约束构件14q的偏置方向端部14k相对。支撑部分14p可以紧靠活塞偏置构件14q的偏置方向端部14k。间隙D或者怠速调节间隙限定在支撑部分14p和偏置方向端部14k之间。当操作者设置的加速器操作量表示完全闭合状态时，间隙D的尺寸设置成使怠速转速处于预先确定的转速上。应当指出图2A所示的实例设置有怠速调节构件14r或者调节装置。旋转怠速调节构件14r，可以允许导向装置14s的位置相对于抽吸活塞14b沿着偏置方向移动以便调节怠速转速。
应当指出的是，导向装置14s可以包括加速器操作量检测装置，用于检测操作者设置的加速器操作量。
当发动机在图2A所示的状态下在进气冲程期间进气时，由于从抽吸活塞14b中经过孔部14f抽吸出空气，所以负压室14h内的压力会减小。隔膜14e和抽吸活塞14b根据标准压力室14g和负压室14h之间的压差朝向负压室14h被牵引。当牵引时，抽吸活塞14b就增大了进气通道14z的开口面积以便发动机可以吸入更多空气。
同时，被牵引的抽吸活塞14b可以沿着牵引方向移动，直到支撑部分14p压靠偏置方向端部14k时为止。然而，抽吸活塞14b在被支撑后不能再移动。
或者，当发动机不处于进气冲程时，负压室14h和标准压力室14g之间的压差可以充分小，以便弹性构件14m可以允许抽吸活塞14b沿着朝向进气通道14z内壁的方向或者偏置方向移动，从而减小进气通道14z的开口面积。因此，抽吸活塞14b会根据发动机冲程即进气、压缩、燃烧和排气冲程产生振动或者重复牵引方向运动和偏置方向运动之间的循环。
当操作者增大加速器操作量时，活塞约束构件14q沿着牵引方向移动一段较长的距离，因而间隙D增大。这允许抽吸活塞14b在间隙D的范围内振动，从而发动机可以吸入数量增加的空气。
接下来，将描述图2B中显示的发动机进气装置。图2B中所示的发动机进气装置与图2A中的不同之处在于：图2B中显示的进气装置可以使活塞约束构件14q在电力执行器14w例如步进电机、直流电机和线性螺线管作用下沿着牵引方向和偏置方向移动。
应当指出的是，操作者设置的加速器操作量由控制单元26通过加速器操作量检测装置(未显示)来检测。控制单元26可以驱动电力执行器14w从而根据加速器操作量、气缸体温度等来控制活塞约束构件14q的位置。因此，在上述实施例中用来使活塞约束构件14q沿偏置方向偏置的弹性构件14n在图2B所示的实施例中被省略了。
同时，与图2A中显示的实施例类似，在支撑部分14p和偏置方向端部14k之间设置了间隙D。用于调节间隙D的尺寸的调节装置与电力执行器14w和控制单元26相对应。控制单元26通过预先存储在ROM中的程序例如根据发动机温度来控制电力执行器14w，因此怠速状态中的怠速转速或者在操作者设置的加速器操作量表示完全闭合状态时，就会与预先确定的转速相对应。
应当指出支撑部分14p并不是一定要形成为凸起形状。而且，冲击吸收构件可以插入到支撑部分14p和偏置方向端部14k之间，用于减小冲击噪音和通过加速器缆线14t传递到操作者的冲击。
操作特性曲线实例
现在参见图3A和3B，下面将描述操作特性曲线的实例。
图3A所示的曲线图就是在加速器突然例如在小于一秒的时间内从怠速状态变化到完全打开状态时的特征曲线的例子。具体地，在曲线图中，竖轴表示加速器操作量、进气压力、抽吸活塞位置和发动机转速，而横轴表示共同的时间轴。应当指出的是，抽吸活塞位置表示抽吸活塞沿着牵引方向的最大移动距离，在抽吸活塞14b从如图2所示的压靠进气通道14z的内壁这个设置为零的位置开始振动时，移动距离随着振动而增大。
如曲线图所示，进气压力根据加速器操作量突然增大，同时抽吸活塞位置逐渐增大以便进气通道14z的开口面积与抽吸活塞14b一起逐渐增大。因此，可以适当地防止空气/燃料比变得稀薄，以便发动机转速可以平稳地增大而不会使转速发生减速或者延迟加速。应当指出抽吸活塞位置存在上限，因为抽吸活塞14b通过活塞约束构件14q来限制了它的运动。
图3B的曲线图是在加速器突然从怠速状态变化到大体上半开状态时形成的特征曲线的实例。因为竖轴和横轴的详细特征与图3A的类似，所以它们的解释将不会在此赘述。应当指出，图3B的加速器操作量设置为半打开状态，以便对抽吸活塞14b的约束可以比图3A的情况更早起到作用。因此，抽吸活塞14b到达下部位置处的约束处。
另外，从上述传统的发动机进气装置中得到的实验数据如图6所示。曲线图是抽吸活塞位置或者抽吸活塞提升量以及进气压力或者进气歧管压力的例子。横轴是时间轴。图6中在右侧附有说明“进气歧管压力(毫米汞柱)”的竖轴表示进气压力，该压力与图6上侧的曲线相对应。在图6左侧上附有说明“抽吸活塞提升量(毫米)”的另一个竖轴表示抽吸活塞提升量，与图6下侧的曲线相对应。
应当指出的是，图6中显示的抽吸活塞提升量曲线表示五个不同弹性构件或者抽吸弹簧14m的特征，分别从弹簧力1到5。在此将进行更多的描述，因为进气压力的曲线图用于参考，而抽吸活塞提升量的曲线图并没有清楚地显示弹性构件14m之间的差。
与图6中所示的曲线图类似的结果也可以从如上所述的本发明的发动机进气装置中获得。
通过电执行器进行控制的实例
现在参见图4所示的流程图，下面将描述控制单元26执行的概要过程，该控制用于控制图2B所示的发动机进气装置中的电力执行器(执行装置)14w。
例如，图4所示的过程按照预先确定的时间间隔例如两毫秒来执行。
在步骤S10中，控制单元26根据加速器操作量检测装置的信号来检测加速器操作量或者操作者设置的所需的开度。然后过程继续，执行步骤S20。应当指出的是，应该提前设置加速器操作量检测装置。
在步骤S20中，控制单元26根据曲柄角度传感器6(转速检测装置)的信号通过曲轴旋转所需的时间来检测发动机转速。然后过程继续，执行步骤S30。
在步骤S30中，控制单元26根据发动机温度传感器9(温度检测装置)的信号检测发动机温度。然后过程继续，执行步骤S40。
在步骤S40中，控制单元26估算活塞约束构件14q的目标位置(根据每个检测装置检测的信号执行的算术操作)，这与上面检测的加速器操作量、发动机转速、发动机温度相对应。然后过程继续，执行步骤S50。
在步骤S50中，控制单元26根据估算的活塞约束构件14q的目标位置和当前位置来估算电力执行器14w的控制量。然后过程继续，执行步骤S60。应当指出的是，电力执行器14w包括检测活塞约束构件位置的位置检测装置。
在步骤S60中，控制单元26根据估算的控制量来驱动电力执行器14w。
然后，在接下来的处理时间中，控制单元26再次根据目标位置和当前位置的差确定另一个控制量；使用新的控制量来驱动电力执行器14w；并且根据预先确定的时间间隔来重复流程图所示的过程。这样，控制单元26可以动态地使活塞约束构件14q接近目标位置。
如上所述，可以设置包括发动机进气装置、执行装置、转速检测装置、温度检测装置、操作量检测装置和控制装置的发动机进气控制设备。
根据发动机进气装置和发动机进气控制设备，可以根据发动机转速将沿着抽吸活塞14b的牵引方向的提升量或者移动距离限制在一提升量内，同时允许活塞约束构件14q的位置在快速的响应下跟随加速器的操作。因此，抽吸活塞14b也可以充当蝶形节气门。因此，蝶形节气门可以在发动机进气装置中省去。
另外，抽吸活塞14b使进气通道14z变窄以便限制传递的进气噪音。这有利于减小在快速加速期间很容易产生的进气噪音。
然而，另外，可以使用通用的材料例如合成树脂、铝等形成本发明的发动机进气装置的至少一部分部件，例如节气门段14a、抽吸活塞14b、活塞约束构件14q等。
另外，可以相对于进气歧管2或者空气过滤器17可拆除地配置本发明的发动机进气装置。
进气通道14z设置成在空气过滤器17和进气歧管2之间在大体上垂直于进气通道14z的纵向方向的平面上可分离。因此，本发明的发动机进气装置可连接在进气通道14z的分离部分之间。因此，可以很容易地执行发动机进气装置的装配、替换等，从而可以提高可加工性。应当指出，进气通道14z的分离部分并不限于一个至两个，例如空气过滤器17和进气歧管2，还可以是三个或者更多。
本发明的发动机进气装置并不限于在此所描述的实施例的外观、配置、过程等，而是可以在不脱离本发明的精神和范围之内进行各种改进、增补和删减。
而且，在此通过实例使用的曲线图等是为了说明本发明的实施例，而不是用于限制。
参考数字
1    发动机
2    进气歧管
3    活塞
4    排气通道
5a   信号转子
6    曲柄角度传感器
7    点火线圈
8    火花塞
9    发动机温度传感器
10   燃料箱
11   燃料泵
12   燃料过滤器
13   压力调节器
14a  节气门段
14b  抽吸活塞
14c  执行装置
14d  罩盖
14e  隔膜
14f  孔部(抽吸孔)
14g  标准压力室
14h  负压室
14k  偏置方向端部
14m  弹性构件(抽吸弹簧)
t4n  弹性构件(复位弹簧)
14p  支撑部分
14q  活塞约束构件
14s  导向装置
14t  加速器缆线
14w  电力执行器
14x  (蝶形)节气门
14y  节气门轴
14z  进气通道
15   进气压力检测装置
16   喷射器
17   空气过滤器
18   燃料管
19   电池
20   燃料泵断电器
25   点火开关
26   控制单元
D    间隙(怠速调节间隙)