DE19902349A1

DE19902349A1 - Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für einen Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung

Info

Publication number: DE19902349A1
Application number: DE19902349A
Authority: DE
Inventors: Shinji Nakayama; Koji Mori; Takazou Hokozaki; Akira Suzuki
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2019-01-22
Also published as: US6112705A; JPH11270373A; DE19902349C2; JP3861479B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Wassereinspritzmengen- Steuerungssystem für einen Motor mit Kraftstoff- und Wasser einspritzung in der Anwendung auf einen Motor, der zum Ein spritzen von zwei Flüssigkeiten, d. h. Kraftstoff und Wasser, in eine Verbrennungskammer eingerichtet ist.

Bisher sind verschiedene Technologien zur Verringerung des NOx-Ausstoßs durch Erniedrigen der Verbrennungstemperatur mittels Einspritzen von Wasser zusammen mit Kraftstoff in eine Verbrennungskammer eines Motors vorgeschlagen worden. Zum Bei spiel hat die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei. B-226 360 ein schichtweise arbeitendes Kraftstoff- und Wasser-Einspritzsystem zum schichtweisen Einspritzen in der Reihenfolge Kraftstoff, Wasser und Kraftstoff aus ein und der selben Einspritzdüse offenbart.

Gemäß einem derartigen schichtweise arbeitenden Kraft stoff- und Wassereinspritzsystem wird Wasser während des Zeit intervalls zwischen den Einspritzungen im voraus ein und der selben Einspritzdüse zugeführt, so daß Kraftstoff, Wasser und Kraftstoff in dieser Reihenfolge geometrisch geschichtet wer den und das Wasser und der Kraftstoff in dieser Reihenfolge schichtweise in einem Einspritztakt in einen Zylinder einge spritzt werden. Dadurch werden die Absenkung der Flammentempe ratur und die Verminderung des Ausstoßs von NOx, Feststoff teilchen (PM) und anderen Stoffen ermöglicht.

Fig. 15 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Struktur eines Motors (Motor mit Kraftstoff- und Wasserein spritzung) darstellt, der mit dem früher vorgeschlagenen Sy stem zur schichtweisen Kraftstoff- und Wassereinspritzung aus gerüstet ist.

Wie in Fig. 15 dargestellt, weist der Motor einen Hauptkörper 100 des Motors, eine Kraftstoffeinspritzpumpe 101, eine Wasserspeisepumpe 102, eine ECU (Steuereinrichtung) 103, einen Ansaugkanal 104 und einen Auspuffkanal 105 auf. Die ECU 103 legt auf der Basis der Motordrehzahl Ne, die aus einer Ar beitsdrehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe 101 ermittelt wird, sowie auf der Basis der Zahnstangenposition Rw1 der Kraftstof feinspritzpumpe 101 die Zahnstangenposition Rw2 der Wasser speisepumpe 102 fest.

Außer den oben beschriebenen Systemen ist inzwischen ein Abgasrückführungssystem (EGR-System) als Mittel zur Ver minderung des NOx-Ausstoßs bekannt und bereits praktisch ein gesetzt worden. Das EGR-System verzögert die Verbrennung in einem Zylinder durch teilweise Rückführung der Abgase eines Motors zu einem Ansaugsystem, um die Verbrennungstemperatur des Motors zu erniedrigen und den NOx-Gehalt im Abgas zu ver ringern.

Dann wurde in der ungeprüften japanischen Patentveröf fentlichung Nr. Hei. 9-144 606 eine Technologie zur Verminde rung des NOx-Ausstoßs ohne Erhöhung der Kohlenwasserstoff- (HC-) und Rußausträge durch Kombination des Systems zur schichtweisen Kraftstoff- und Wassereinspritzung mit dem EGR- System offenbart.

Nach dieser Technologie wird der NOx-Ausstoß reduziert, indem das EGR-System nur dann betätigt wird, wenn die Motor last unter einem vorgegebenen Wert liegt, und wenn die Motor last in dem Bereich über dem vorgegebenen Wert liegt, wird der NOx-Ausstoß durch Einspritzen von Wasser zusätzlich zum EGR- System reduziert.

Da übrigens die Verbrennung im Zylinder um so schlech ter wird, je mehr Wasser eingespritzt wird, tritt ein Brenn schluß bzw. Aussetzen der Verbrennung auf, wenn zu viel Wasser eingespritzt wird. Daher ist in der Vergangenheit die maximale Wassereinspritzmenge so festgelegt worden, daß nicht mehr als diese maximale Wassereinspritzmenge vor Erreichen des zum Brennschluß führenden Grenzwerts eingespritzt wird. Die maxi male Wassereinspritzmenge ist allein auf der Basis der Mo tordrehzahl und der Motorlast definiert worden.

Als Ergebnis der weiteren Untersuchung der Beziehung zwischen dem EGR-System und dem Einspritzen von Wasser sind indessen die Erfinder u. a. der vorliegenden Erfindung zu der Erkenntnis gelangt, daß der durch die Wassereinspritzung ver ursachte Brennschlußgrenzwert mit zunehmender Abgasrückfüh rungs- bzw. EGR-Rate (oder EGR-Menge) ansteigt. Dementspre chend ist vorstellbar, daß die Wassereinspritzmenge und die maximale Wassereinspritzmenge entsprechend der Zunahme der EGR-Rate erhöht werden können und daß die Auswirkung auf die Verringerung des NOx-Ausstoßs durch Einstellung als solche weiter verbessert werden kann.

Da jedoch in der oben beschriebenen verwandten Techno logie die maximale Wassereinspritzmenge allein durch die Mo tordrehzahl und die Motorlast definiert wurde, war diese nicht in der Lage, die Wassereinspritzmenge entsprechend der EGR- Rate einzustellen, und die NOx-senkende Wirkung war naturgemäß begrenzt.

Die vorliegende Erfindung ist unter diesem Gesichts punkt entwickelt worden, und eine Aufgabe der Erfindung be steht darin, ein Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für einem Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung bereitzu stellen, das so eingerichtet ist, daß es durch den Synergie- Effekt zwischen EGR-System und Wassereinspritzung die NOx senkende Wirkung weiter verbessert.

Ein Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für einen Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Laufzustand- Detektoreinrichtung zum Erfassen des Laufzustands des Motors; ein EGR-System zur Rückführung eines Teils der Motorabgase in eine Verbrennungskammer des Motors; eine Betriebszustand-De tektoreinrichtung für das EGR-System zum Erfassen oder Ab schätzen des Betriebszustands des EGR-Systems; eine Wasserein spritzmengen-Reguliereinrichtung zum Regulieren einer Wasser menge, die in die Verbrennungskammer des Motors eingespritzt werden soll; eine Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Festlegen einer Wassereinspritzmenge auf der Basis von In formationen von der Laufzustand-Detektoreinrichtung und der Betriebszustand-Detektoreinrichtung des EGR-Systems; und eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs der Wasserein spritzmengen-Reguliereinrichtung auf der Basis der durch die Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung festgelegten Wasse reinspritzmenge. Das System ist in der Lage, den Ausstoß von NOx wirksam zu reduzieren und dabei einen Brennschluß zu ver hindern, und kann durch den Synergie-Effekt zwischen dem EGR- System und der Wassereinspritzung die NOx-senkende Wirkung weiter verbessern, indem es auf diese Weise die Wasserein spritzmenge entsprechend dem Betriebszustand des EGR-Systems festlegt.

Ferner weist ein Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für einen Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: eine Laufzustand-Detektoreinrichtung zum Erfassen des Laufzustands des Motors; ein EGR-System zur Rückführung eines Teils der Mo torabgase in eine Verbrennungskammer des Motors; eine Be triebszustand-Detektoreinrichtung für das EGR-System zum Er fassen oder Abschätzen des Betriebszustands des EGR-Systems; einen Verdichter bzw. Lader zum Aufladen des Motors; eine La dedruckdetektoreinrichtung zum Erfassen oder Abschätzen des durch den Lader verursachten Ladedrucks; eine Wassereinspritz mengen-Reguliereinrichtung zum Regulieren einer Wassermenge, die in die Verbrennungskammer des Motors eingespritzt werden soll; eine Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Fest legen einer Wassereinspritzmenge auf der Basis von Informatio nen von der Laufzustand-Detektoreinrichtung, der Betriebszu stand-Detektoreinrichtung des EGR-Systems und der Ladedruck detektoreinrichtung; und eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs der Wassereinspritzmengen-Reguliereinrichtung auf der Basis der durch die Wassereinspritzmengen-Einstelleinrich tung festgelegten Wassereinspritzmenge. Das System ist in der Lage, den Ausstoß von NOx wirksam zu reduzieren und dabei ei nen Brennschluß zu verhindern, indem es auf diese Weise die Wassereinspritzmenge entsprechend dem Betriebszustand des EGR- Systems und entsprechend dem Betriebszustand des Laders fest legt. Das heißt, zusätzlich zu der NOx-senkenden Wirkung, die durch den Synergie-Effekt zwischen EGR-System und Wasserein spritzung zustande kommt, kann das System die NOx-senkende Wirkung ferner durch Optimieren der Wassereinspritzmenge auf der Basis des Ladedrucks erzielen.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Wasserein spritzmengen-Steuerungssystems für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung ist das System mit einer Kraftstoff- und Wassereinspritzdüse ausgestattet, die so konstruiert ist, daß Kraftstoff und Wasser schichtweise in der Reihenfolge Kraftstoff, Wasser und Kraftstoff aus ein und derselben Ein spritzöffnung in einem Einspritztakt eingespritzt werden. Durch schichtweises Einspritzen von Kraftstoff und Wasser in der Reihenfolge Kraftstoff, Wasser und Kraftstoff kann die Verbrennungstemperatur im Zylinder erniedrigt werden, und da bei kann besonders der NOx-Ausstoß verringert werden.

Der spezifische Charakter der Erfindung sowie deren weitere Aufgaben, Anwendungen und Vorteile der Erfindung wer den aus der nachstehenden Beschreibung und den folgenden Zeichnungen klar ersichtlich, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das die Struktur eines Wassereinspritzmengen-Steuerungssystems für ei nen Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Kon zentration auf dessen Hauptfunktionen darstellt;

Fig. 2A bis 2C zeigen Diagramme, welche die Wasserein spritzmengen-Charakteristik, die Wassereinspritzmengen-Korrek turcharakteristik und die Charakteristik der EGR-Rate im Was sereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraft stoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausführungsform darstellen;

Fig. 3 zeigt ein Schemadiagramm, das die Gesamtstruktur des Motors darstellt, auf den das Wassereinspritzmengen- Steuerungssystem nach der ersten Ausführungsform angewandt wird;

Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Brenn schlußgrenzwert-Charakteristik der Wassereinspritzmenge in dem Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausfüh rungsform;

Fig. 5A bis SC zeigen Diagramme zur Erläuterung der Ef fekte im Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausfüh rungsform;

Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das die Grundstruktur eines Kraftstoff- und Wasserzufuhrsystems des Motors mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung in dem Wassereinspritzmengen-Steue rungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinsprit zung nach der ersten Ausführungsform darstellt;

Fig. 7 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung einer Einspritzdüse des Motors mit Kraftstoff- und Wasserein spritzung in dem Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der er sten Ausführungsform;

Fig. 8 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Kraft stoff- und Wassereinspritzcharakteristik in dem Wasserein spritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausführungsform;

Fig. 9 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Charakte ristik des auf der Abgasrückführungsrate (EGR-Rate) basieren den Wassereinspritzmengen-Korrekturfaktors k in einer Modifi kation des Wassereinspritzmengen-Steuerungssystems für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausführungsform;

Fig. 10 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das die Struktur eines Wassereinspritzmengen-Steuerungssystems für ei nen Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einer zweiten Ausführungsform unter Konzentration auf dessen Hauptfunktionen darstellt;

Fig. 11A bis 11E zeigen Diagramme, welche die Wasser einspritzmengen-Charakteristik, die Wassereinspritzmengen-Kor rekturcharakteristik, die Charakteristik der EGR-Rate und die Ladedruck-Charakteristik im Wassereinspritzmengen-Steuerungs system für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der zweiten Ausführungsform darstellen;

Fig. 12 zeigt ein Schemadiagramm, das die Gesamtstruk tur des Motors darstellt, auf den das Wassereinspritzmengen- Steuerungssystem nach der zweiten Ausführungsform angewandt wird;

Fig. 13A bis 13C zeigen Diagramme zur Erläuterung der Effekte im Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der zweiten Ausführungsform;

Fig. 14 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Charak teristik des auf dem Ladedruck basierenden Wassereinspritzmen gen-Korrekturfaktors m in einer Modifikation des Wasserein spritzmengen-Steuerungssystems für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der zweiten Ausführungsform; und

Fig. 15 zeigt ein Schemadiagramm, das die Struktur ei nes Motors darstellt, der mit einem früher vorgeschlagenen Sy stem zur schichtweisen Kraftstoff- und Wassereinspritzung aus gestattet ist.

Nachstehend werden anhand der Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert.

Zunächst wird ein Wassereinspritzmengen-Steuerungssy stem für einen Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung er läutert. Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das die Struktur des Systems unter Konzentration auf seine Hauptfunk tionen darstellt, Fig. 2A bis 2C zeigen Diagramme, welche die Charakteristiken des Systems darstellen, Fig. 3 zeigt ein Schemadiagramm, das die Gesamtstruktur des Motors darstellt, auf den das System nach der ersten Ausführungsform angewandt wird, Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Brenn schlußgrenzwert-Charakteristik der Wassereinspritzmenge, Fig. 5A bis 5C zeigen Diagramme zur Erläuterung der Effekte des Sy stems, Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das die Grundstruktur eines Kraftstoff- und Wasserzufuhrsystems des Motors mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung darstellt, Fig. 7 zeigt eine teilweise vergrößerte schematische Darstellung einer Einspritzdüse des Motors mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung, Fig. 8 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Kraftstoff- und Wasserein spritzcharakteristik des Motors mit Kraftstoff- und Wasserein spritzung, und Fig. 9 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Wassereinspritzmengen-Korrekturcharakteristik des Systems.

Die Struktur des gesamten Motors mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung, auf den das erfindungsgemäße System ange wandt wird, wird zunächst anhand von Fig. 3 erläutert. Wie in Fig. 3 dargestellt, weist der Motor mit Kraftstoff- und Wasse reinspritzung auf: einen Hauptkörper 1 des Motors, eine Was serspeisepumpe 2 (Wassereinspritzmengen-Reguliereinrichtung), eine Kraftstoffeinspritzpumpe 3 (Kraftstoffeinspritzmengen Reguliereinrichtung), einen Ansaugkanal 4, einen Auspuffkanal 5, einen Abgasrückführungskanal (EGR-Kanal) 6, ein EGR-Ventil 7 zum Regulieren einer Durchflußmenge des zurückgeführten Ab gases, das durch den Abgasrückführungskanal 6 fließt, einen Turbolader B, einen Ladeluftkühler 9 und eine ECU (oder Steue rung) 10 als Steuereinrichtung. Ein Abgasrückführungssystem (EGR-System) setzt sich aus dem Abgasrückführungskanal 6 und dem EGR-Ventil 7 zusammen.

Der Motor 1 ist als Motor mit Kraftstoff- und Wasser einspritzung konstruiert, in dem Kraftstoff und Wasser aus ein und derselben Kraftstoffeinspritzdüse in einem Einspritztakt in die Verbrennungskammer eingespritzt werden. Der Betriebszu stand der Wasserspeisepumpe 2 und der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 werden entsprechend dem Laufzustand des Motors 1 gesteuert.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 die Grundstruktur des Kraftstoff- und Wasserzufuhrsy stems in dem Motor 1 mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung kurz erläutert. Wie in den Figuren dargestellt, weist das Sy stem auf: einen Wasserbehälter 71, eine Wasserzuleitung 73, einen Wasserzulaufkanal 74, einen Kraftstoffzulaufkanal 74', eine Einspritzdüse 75, einen Kraftstoffbehälter 77, eine Kraftstoffzuleitung 78, Förderpumpen 88 und 91 und Filter 89 und 90.

Nachdem im Wasserbehälter 71 gespeichertes Wasser durch die Wasserspeisepumpe 2 unter einen bestimmtem Druck gesetzt worden ist, wird es durch die Wasserzuleitung 73 dem Wasserzu laufkanal 74 der Einspritzdüse 75 zugeführt. Inzwischen wird der Kraftstoff im Kraftstoffbehälter 77 durch die Kraftstoffe inspritzpumpe 3 unter Druck gesetzt und durch die Kraftstoff zuleitung 78 dem Kraftstoffzulaufkanal 74' der Einspritzdüse 75 zugeführt.

Auf diese Weise wird der Einspritzdüse 75 Wasser durch die Wasserzuleitung 73 und Kraftstoff durch die Kraftstoffzu leitung 78 zugeführt, um von einer Einspritzöffnung 76 aus eingespritzt zu werden.

Der Druck (Preßdruck) zum Einspeisen von Wasser in die Einspritzdüse 75 wird so eingestellt, daß er niedriger ist als der Ventilöffnungsdruck der Einspritzdüse 75, so daß ein Na delventil 75A der in Fig. 7 dargestellten Einspritzdüse 75 nicht geöffnet wird.

Übrigens öffnet Wasser, das in die Einspritzdüse 75 ge preßt wird, ein Rückschlagventil 75B (siehe Fig. 6), das an einem in Fig. 7 dargestellten Wasserkanal 73a angebracht ist, und erreicht einen in Fig. 7 dargestellten Zusammenfluß- bzw. Einmündungspunkt 75D des Wasserkanals 73a und eines Kraft stoffkanals 78a. Dann wird ein Teil davon nach der Seite des Kraftstoffkanals 78a gelenkt. Hier versucht das Wasser, den auf der Seite der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 vorhandenen Kraftstoff von dem Einmündungspunkt 75D zurückzustoßen. Wenn der Wasserdruck über einen voreingestellten Druck eines nicht dargestellten Druckausgleichventils der Kraftstoffeinspritz pumpe 3 ansteigt, wird der Kraftstoff durch das Wasser zurück gedrückt und fließt rückwärts zur Kraftstoffeinspritzpumpe 3. So wird der Kraftstoff durch die entsprechende Wassermenge er setzt.

Der auf der Seite der Einspritzöffnung 76 vom Einmün dungspunkt 75D an vorhandene Kraftstoff wird nicht durch Was ser ersetzt. Dadurch sind Wasser und Kraftstoff innerhalb der Einspritzdüse 75 in der folgenden Reihenfolge geometrisch ge schichtet: der anfangs zwischen einem Kraftstoffbehälter 75C am Düsenrand und dem Einmündungspunkt 75D des Wasserkanals 73a und des Kraftstoffkanals 78a vorhandene Kraftstoff, das zuge führte Wasser und der restliche Kraftstoff, den man durch Sub trahieren der anfänglichen Kraftstoffeinspritzmenge von der gesamten Kraftstoffeinspritzmenge erhält, wie in Fig. 7 darge stellt.

Dann werden während der Kraftstoffeinspritzperiode Was ser und Kraftstoff schichtweise entsprechend der in Fig. 8 dargestellten Einspritzverhältnis-Charakteristik durch Kompri mieren des Kraftstoffs von der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 ein gespritzt, um durch deren Druck das Nadelventil 75A zu öffnen.

Die Kraftstoffeinspritzmenge und die Wassereinspritz menge werden durch Einstellen der Zahnstangenposition der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 und der Wasserspeisepumpe 2 gesteu ert. Die Zahnstangenpositionen der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 bzw. der Wasserspeisepumpe 2 werden durch die Steuereinrich tung 10 entsprechend dem Laufzustand des Motors eingestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Einstellung der Kraftstof feinspritzmenge und der Wassereinspritzmenge später beschrie ben wird.

Als nächstes werden die Hauptfunktionen dieses Systems unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Wie in der Figur darge stellt, weist das System eine Gaspedalstellungs-Detektorein richtung (Drosselklappenöffnungssensor) 20 und einen Motor drehzahlsensor 30 auf. Der Drosselklappenöffnungssensor 20 und der Motordrehzahlsensor 30 bilden die Laufzustand-Detektorein richtung 40 zum Erfassen des Laufzustands des Motors. Das Sy stem weist außerdem eine Gruppe von Sensoren 50 auf, z. B. weitere Sensoren zum Erfassen der Kühlwassertemperatur des Mo tors und der Außenlufttemperatur.

Diese Sensoren 20, 30, 50 sind alle mit der Steuer einrichtung 10 verbunden. Aufgrund entsprechende Informatio nen, wie z. B. eines Drosselklappenöffnungswinkels ϑ (oder ei ner Gaspedalstellung Acc) und einer Motordrehzahl Ne, die durch den Drosselklappenöffnungssensor 20 und den Motordreh zahlsensor 30 erfaßt werden, bestimmt dann die Steuereinrich tung 10 die Zahnstangenposition (den Steuerungsparameterwert) der Kraftstoffeinspritzpumpe 3. Die Steuereinrichtung 10 be stimmt außerdem die Zahnstangenposition der Wasserspeisepumpe 2 auf der Basis der vom Motordrehzahlsensor 30 erfaßten Mo tordrehzahl Ne und der Zahnstangenposition der Kraftstoffein spritzpumpe 3.

Die Steuereinrichtung 10 ist außerdem mit einem Be triebssteuerungsdiagramm 15 für das Abgasrückführungssystem (EGR-System) ausgestattet. Das Betriebssteuerungsdiagramm 15 für das EGR-System ist ein Diagramm zur Einstellung eines Steuersignals, das zum EGR-System (EGR-Ventil 7) übermittelt wird.

Das Betriebssteuerungsdiagramm 15 für das EGR-System wird als Diagramm gespeichert, wie beispielsweise in Fig. 2C dargestellt, um zu ermöglichen, daß die optimale EGR-Rate (EGR-Sollrate) grundsätzlich auf der Basis der Informationen vom Motordrehzahlsensor 30 und der Motorlast eingestellt wird. Dann wird das Steuersignal zum EGR-Ventil 7 ausgegeben, um die EGR-Sollrate zu erreichen.

Zu beachten ist, daß die Zahnstangenposition Rw1' (wird weiter unten beschrieben) als Basis-Kraftstoffeinspritzmenge als die oben beschriebene Motorlast verwendet wird. Das heißt, die EGR-Sollrate wird bei der vorliegenden Ausführungsform auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Zahnstangenposition Rw1' eingestellt.

Da der Betrieb des EGR-Systems auf der Basis des Steu ersignals gesteuert wird, das durch das Betriebssteuerungsdia gramm 15 des EGR-Systems eingestellt wird, hat das Betriebs steuerungsdiagramm 15 des EGR-Systems eine Funktion als Detek toreinrichtung für den EGR-Betriebszustand zum Erfassen oder Abschätzen des Betriebszustandes des EGR-Systems.

Zu beachten ist, daß die EGR-Sollrate zwar durch das Betriebssteuerungsdiagramm 15 des EGR-Systems unter Hinzunahme von Informationen von der Gruppe der anderen Sensoren 50 ein gestellt wird, daß aber eine ausführliche Erläuterung der Steuerung des EGR-Systems hier weggelassen wird, da die Steue rung des EGR-Systems selbst in der vorliegenden Ausführungs form eine bekannte Technologie ist. Außerdem ist zu beachten,. daß durch Berechnen der optimalen EGR-Rate auf der Basis der Informationen von den Sensoren 30 bzw. 50 sowie der Zahnstan genposition Rw1' Mittel zur Berechnung des Öffnungswinkels des EGR-Ventils 7 anstelle des Betriebssteuerungsdiagramms 15 des EGR-Systems vorgesehen werden können.

Übrigens ist, wie in Fig. 1 dargestellt, die Steuerein richtung (ECU) 10 außerdem mit einem Reglerdiagramm 11, einem Zahnstangenendstellungsdiagramm 12, einem Wassereinspritzmen gendiagramm 13, einem Drehmomentminderungs-Korrekturdiagramm 14 und einem Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 ausge stattet.

Das Reglerdiagramm 11 und das Zahnstangenendstellungs diagramm 12 sind Diagramme zum Einstellen der Zahnstangenposi tion Rw1' für die Einstellung der Grundeinspritzmenge des Kraftstoffs (Basis-Kraftstoffeinspritzmenge). Hierbei ist die Basis-Kraftstoffeinspritzmenge eine Kraftstoffeinspritzmenge, die als erforderlich vorausgesetzt wird, wenn kein Wasser ein gespritzt wird, und entspricht einer in den üblichen Motoren eingestellten Kraftstoffeinspritzmenge. Die Zahnstangenpositi on Rw1' wird z. B. wie folgt eingestellt.

Zuerst wird die Zahnstangenposition der Kraftstoffein spritzpumpe 3 mit Hilfe des Reglerdiagramms 11 vorläufig ein gestellt, wobei die Drosselklappenstellung Acc und die Mo tordrehzahl Ne, die durch den Drosselklappenöffnungssensor 20 und den Motordrehzahlsensor 30 erfaßt werden, als Parameter benutzt werden. Die maximale bzw. Endstellung der Zahnstange der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 wird außerdem mit Hilfe des Zahnstangenendstellungsdiagramms 12 und unter Verwendung der Motordrehzahl Ne als Parameter definiert. Dann wird die klei nere von den Zahnstangenstellungen, die durch diese Diagramme 11 und 12 eingestellt werden, ausgewählt und als Zahnstangen grundstellung Rw1' eingestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß ein solches Verfahren zur Einstellung der Basis- Kraftstoffeinspritzmenge allgemein bekannt ist.

Als nächstes wird das Wassereinspritzmengendiagramm 13 kurz erläutert. Das Wassereinspritzmengendiagramm 13 ist ein Diagramm zum Einstellen einer Wassermenge, die der Einspritz düse 75 (siehe Fig. 6) zugeführt wird, d. h. zum Einstellen der Wassereinspritzmenge. Die Zahnstangenstellung Rw2 der Was serspeisepumpe 2 wird durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 eingestellt, wobei die Zahnstangenstellung Rw1' für die oben beschriebene Basis-Kraftstoffeinspritzmenge und die In formation über die Motordrehzahl als Parameter benutzt werden.

Das Wassereinspritzmengendiagramm 13 ist als Diagramm gespeichert, wie z. B. in Fig. 2A dargestellt, und gestattet die Einstellung der Wassereinspritzmenge entsprechend der Mo tordrehzahl und der Motorlast (der Zahnstangenposition Rw1') Sobald die Wassereinspritzmenge durch das Wassereinspritzmen gendiagramm 13 eingestellt ist, wird dann die Zahnstangenposi tion Rw2 entsprechend dieser Wassereinspritzmenge eingestellt. Zu beachten ist, daß durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 die Rate bzw. das Verhältnis (%) der Wassereinspritzmenge zur Kraftstoffeinspritzmenge, d. h. ein Wassereinspritzver hältnis eingestellt wird. Ein solches Verhältnis der Wasser einspritzmenge zur Kraftstoffeinspritzmenge wird nachstehend einfach als Wassereinspritzmenge bezeichnet.

Die Wassereinspritzmenge wird auf 0% eingestellt, wenn in dem in Fig. 2A dargestellten Wassereinspritzmengendiagramm 13 die Motordrehzahl hoch und die Last niedrig ist. Der Grund dafür ist, daß relativ zur Verringerung des NOx-Ausstoßs der Rauchausstoß ansteigt und der Kraftstoffverbrauch sich ver schlechtert, wenn in dem Bereich mit hoher Motordrehzahl zu viel Wasser eingespritzt wird. Dementsprechend wird in dem Be reich, wo die Drehzahl höher als eine vorgegebene Drehzahl ist, kein Wasser eingespritzt.

Die Wassereinspritzmenge wird auch im Niedriglastbe reich auf 0% eingestellt, da wegen der Konstruktion der Ein spritzdüse 75 in einem solchen Niedriglastbereich das Ein spritzen von Wasser schwierig ist. Das heißt, wenn eine gerin ge Kraftstoffeinspritzmenge erforderlich ist und der Motor im Niedriglastbereich mit einer Kraftstoffmenge voll laufen kann, die um die Kraftstoffmenge geringer ist, welche dem Kraft stoffbehälter 75C (siehe Fig. 7) am Rand der Düse zugeführt wird, dann endet die Kraftstoffeinspritzung ohne Einspritzen vom Wasser, selbst wenn eine Wassereinspritzmenge eingestellt ist. Die vorliegende Ausführungsform ist dann so eingerichtet, daß die Wassereinspritzmenge nicht eingestellt wird, wenn die Motorlast niedriger ist als ein vorgegebener Lastwert.

Sobald die Zahnstangenposition Rw2 der Wasserspeisepum pe 2 durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 festgelegt ist, wird die Wassereinspritzmenge (die Zahnstangenposition Rw2) durch das Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 ent sprechend der durch das Betriebssteuerungsdiagramm 15 des EGR- Systems eingestellten Abgasrückführungsrate (EGR-Rate) korri giert.

Der Grund für die Korrektur der Wassereinspritzmenge entsprechend der EGR-Rate wird hier zuerst erläutert. Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Wassereinspritzmenge und dem NOx-Ausstoß unter Verwendung der EGR-Rate als Parameter, wobei Markierungen "X" am rechten Ende der entsprechenden Kennlinien die maximale Wassereinspritzmenge in dem Bereich anzeigen, die nicht zum Brennschluß führt. Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß der durch Wassereinspritzung verursachte Brennschlußgrenzwert um so höher ist und daß um so mehr Wasser eingespritzt werden kann, je höher die EGR-Rate ist.

Der Grund dafür ist, daß mit zunehmender EGR-Rate die Ansauglufttemperatur ansteigt, da die Rate bzw. der Anteil des zum Ansaugkanal 4 (siehe Fig. 3) zurückgeführten Abgases (EGR- Gas) zunimmt und die Zündfähigkeit des in der Anfangsperiode eingespritzten Kraftstoffs verbessert wird, wodurch der Brenn schlußgrenzwert angehoben wird, wenn Kraftstoff und Wasser schichtweise in der Reihenfolge Kraftstoff, Wasser und Kraft stoff eingespritzt werden. Daher gibt es einen Fall, wo in dem Laufzustand mit hoher EGR-Rate auch bei der gleichen Wasse reinspritzmenge, die bei niedriger EGR-Rate zum Brennschluß führen kann, kein Brennschluß auftritt.

Da ferner mit zunehmender Wassereinspritzmenge die NOx senkende Wirkung stärker wird, ist es wünschenswert, in dem Bereich, der nicht zum Brennschluß führt, so viel Wasser wie möglich einzuspritzen.

Da jedoch früher die maximale Wassereinspritzmenge ohne Hinzunahme der EGR-Rate festgelegt wurde, gab es im Laufbe reich mit hoher EGR-Rate einen großen Spielraum für den Brenn schlußgrenzwert, selbst wenn die Wassereinspritzmenge auf die maximale Wassereinspritzmenge eingestellt wurde.

Das vorliegende System wird dann so eingerichtet, daß die Wassereinspritzmenge erhöht wird, indem die durch das Was sereinspritzmengendiagramm 13 eingestellte Zahnstangenposition Rw2 in zunehmendem Maße entsprechend der EGR-Rate korrigiert wird.

Als nächstes wird die Korrektur der Wassereinspritzmen ge konkret beschrieben. Ein in Fig. 2B dargestelltes Diagramm ist als Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 gespei chert, und die Zahnstangenposition Rw2 wird so korrigiert, daß eine Wassereinspritzmenge auf die durch das Wassereinspritz mengen-Korrekturdiagramm 16 festgelegte Wassereinspritzmenge eingestellt wird.

Das in Fig. 2B dargestellte Wassereinspritzmengen Korrekturdiagramm 16 stellt dar, wie die Wassereinspritzmenge entsprechend der EGR-Rate in Bezug auf die Charakteristik des in Fig. 2A dargestellten Wassereinspritzmengendiagramms 13 in zunehmendem Maße korrigiert wird.

Während z. B. in dem Bereich, wo die Motordrehzahl und die Motorlast nahezu in der Mitte des in Fig. 2A dargestellten Wassereinspritzmengendiagramms 13 liegen, die Wassereinspritz menge auf 40% eingestellt ist, ist in diesem Laufbereich die EGR-Rate auf 20 bis 30% eingestellt, wie in Fig. 2C gezeigt, und die Ansauglufttemperatur steigt durch die Wirkung des zu rückgeführten EGR-Gases entsprechend an.

Dann wird in diesem Bereich mit mittlerer Last und mittlerer Drehzahl die Wassereinspritzmenge von 40% auf 50% verändert, wie in Fig. 2B dargestellt. Der Laufbereich, in dem die Wassereinspritzmenge auf 30% eingestellt ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform gleichfalls mehr oder weniger entsprechend der EGR-Rate verändert. Ferner sind zwar die Be reiche, in denen die Wassereinspritzmenge 50% und 30% beträgt, in typischer Form in Fig. 2B dargestellt, aber zwischen diesen Bereichen von 50% und 30% existiert ein Bereich von beispiels weise 40%. Zu beachten ist, daß das in Fig. 2B dargestellte Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 in der ersten Aus führungsform zwar als Diagramm zur Einstellung der Wasserein spritzmenge selbst vorgesehen ist, daß es aber auch als Dia gramm lediglich zur Einstellung der Korrekturmenge bezüglich der Wassereinspritzmenge bereitgestellt werden kann, die durch das in Fig. 2A gezeigte Wassereinspritzmengendiagramm 13 ein gestellt wird.

Als nächstes wird das Drehmomentminderungs- Korrekturdiagramm 14 erläutert. Das Drehmomentminderungs- Korrekturdiagramm 14 wird bereitgestellt, um die Basis-Kraft stoffeinspritzmenge (die Zahnstangenposition Rw1') in zuneh mendem Maße zu korrigieren und dadurch eine durch das Ein spritzen von Wasser verursachte Abnahme des Drehmoments aus zu gleichen.

Das heißt, der Motor mit Kraftstoff- und Wasserein spritzung, in dem Kraftstoff und Wasser in einem Einspritztakt in die Verbrennungskammer eingespritzt werden, kann zwar den Ausstoß an NOx, Feststoffteilchen (PM) und anderen Stoffen durch Erniedrigen der Flammentemperatur innerhalb der Verbren nungskammer verringern, aber die Kraftstoffmenge nimmt um die durch Wasser ersetzte Kraftstoffmenge ab, und das Abtriebs drehmoment verringert sich im Vergleich zu dem Fall mit allei niger Kraftstoffeinspritzung. Dann wird, wenn Wasser einzu spritzen ist, die Kraftstoffeinspritzmenge in zunehmendem Maße entsprechend der Wassereinspritzmenge korrigiert.

Hierbei wird durch das Drehmomentminderungs-Korrektur diagramm 14 auf der Basis der Zahnstangenposition Rw3, die un ter Anwendung des Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramms 16 sowie der durch den Motordrehzahlsensor 30 erfaßten Informati on Ne korrigiert wird, ein Zahnstangenpositions-Korrekturwert dRw1 zur Korrektur der Drehmomentabnahme eingestellt. Konkret entspricht die Kraftstoffkorrekturmenge der Wassereinspritz menge, so daß die Kraftstoffkorrekturmenge mit zunehmender Wassereinspritzmenge erhöht wird.

Dann stellt die Steuereinrichtung 10 die endgültige Zahnstangenposition Rw1 der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 ein, indem sie den oben beschriebenen Korrekturwert dRw1 zur Zahn stangenposition Rw1' der durch das Reglerdiagramm 11 und das Zahnstangenendstellungsdiagramm 12 eingestellten Basis- Kraftstoffeinspritzmenge addiert. Die Steuereinrichtung 10 stellt außerdem das zur Kraftstoffeinspritzpumpe 3 übermittel te Steuersignal so ein, daß die Zahnstangenposition der Kraft stoffeinspritzpumpe 3 auf Rw1 eingestellt wird, um dadurch den Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 zu steuern.

Außerdem stellt die Steuereinrichtung 10 das zur Was serspeisepumpe 2 übermittelte Steuersignal so ein, daß die Zahnstangenposition der Wasserspeisepumpe 2 auf die Zahnstan genposition Rw3 der Wassereinspritzmenge eingestellt wird, die durch das Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 einge stellt (oder korrigiert) wird, um dadurch den Betrieb der Was serspeisepumpe 2 zu steuern.

Da das Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend der obigen Beschreibung konstruiert ist, werden zunächst die durch den Drosselklappenöffnungssensor 20 und den Motordrehzahlsen sor 30 erfaßten Informationen Acc und Ne in die ECU (Steuer einrichtung) 10 eingegeben, und auf der Grundlage dieser er faßten Informationen wird die Zahnstangenposition Rw1' der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 durch das Reglerdiagramm 11 und das Zahnstangenendstellungsdiagramm 12 eingestellt.

Die Wassereinspritzmenge (die Zahnstangenposition Rw2 der Wasserspeisepumpe 2) wird durch das Wassereinspritzmengen diagramm 13 unter Verwendung der Zahnstangenposition Rw1' der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 und der Motordrehzahl Ne als Para meter eingestellt.

Indessen wird die EGR-Sollrate des EGR-Systems durch das Betriebssteuerungsdiagramm 15 des EGR-Systems eingestellt, indem Informationen von der Gruppe der anderen Sensoren 50 zur Information vom Motordrehzahlsensor 30 hinzugefügt werden und der Öffnungswinkel des EGR-Ventils 7 so gesteuert wird, daß diese EGR-Sollrate erreicht wird.

Dann wird auf der Basis der durch das Betriebssteue rungsdiagramm 15 des EGR-Systems eingestellten EGR-Rate die Zahnstangenposition Rw2 der Wasserspeisepumpe 2 durch das Was sereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 korrigiert, und der Betrieb der Wasserspeisepumpe 2 wird im vorliegenden System so gesteuert, daß die Zahnstangenposition auf die korrigierte Zahnstangenposition Rw3 eingestellt wird.

Zu beachten ist, daß das unter Berücksichtigung der EGR-Rate korrigierte Wassereinspritzmengendiagramm (siehe Fig. 2B) in der ersten Ausführungsform als Wassereinspritzmengen- Korrekturdiagramm 16 festgesetzt wird. Konkret gesagt, nach dem in Fig. 2B dargestellten Diagramm wird auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Last im Wassereinspritzmengen- Korrekturdiagramm 16 die korrigierte Wassereinspritzmenge ein gestellt.

Dann wird die Wassereinspritzmenge in dem Wasserein spritzmengen-Korrekturdiagramm 16 so eingestellt, daß sie bei spielsweise mit ansteigender EGR-Rate zunimmt. Dadurch erhöht sich auch die maximale Wassereinspritzmenge entsprechend dem Anstieg der EGR-Rate.

Ferner wird der Zahnstangenpositions-Korrekturwert dRw1 zu Korrektur der durch das Einspritzen von Wasser verursachten Drehmomentabnahme durch das Drehmomentminderungs-Korrekturdia gramm 14 auf der Basis der durch das Wassereinspritzmengen- Korrekturdiagramm 16 eingestellten Zahnstangenposition Rw3 der Wasserspeisepumpe 2 sowie der durch den Motordrehzahlsensor 30 erfaßten Information Ne eingestellt.

Dann wird dieser Korrekturwert dRw1 zur Zahnstangenpo sition Rw1' der Basis-Kraftstoffeinspritzmenge addiert, um die endgültige Zahnstangenposition Rw1 der Kraftstoffeinspritzpum pe 3 auf Rw1' + dRw1 einzustellen. Dann wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 so gesteuert, daß ihre Zahnstangen position auf diese Zahnstangenposition eingestellt wird.

Dann kann der NOx-Ausstoß weiter verringert werden, oh ne den Ausstoß von HC (Kohlenwasserstoffen) und Rauch zu erhö hen, wie in den Fig. 5A bis 5C dargestellt, indem die Was sereinspritzmenge, wie oben beschrieben, entsprechend-der Zu nahme des EGR-Anteils erhöht wird.

Alle horizontalen Achsen in den Fig. 5A bis 5C stel len das Verhältnis der Wassereinspritzmenge zur Kraftstoffein spritzmenge dar, und die vertikalen Achsen stellen die Austrä ge an HC (THC = Gesamtkohlenstoff), Rauch bzw. NOx dar. Wäh rend in den entsprechenden Diagrammen die beiden Charakteri stiken für den Fall ohne Betrieb des EGR-Systems (nachstehend als "ohne EGR" bezeichnet) und für den Fall mit Betrieb des EGR-Systems (nachstehend als "EGR aktiviert" bezeichnet) dar gestellt sind, wird die Charakteristik für den Fall, wo die EGR-Rate auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, als typi sches Beispiel dann verkörpert, wenn das EGR-System ebenso wie bei der Charakteristik des Falls mit aktiviertem EGR betrieben wird. Jedes Diagramm zeigt die Charakteristiken, die durch Festhalten der Kraftstoffeinspritzmenge auf einem vorgegebenen Wert und durch Ändern der Wassereinspritzmenge untersucht wur den.

Im Falle mit aktiviertem EGR kann die maximale Wasser einspritzmenge gegenüber dem Fall ohne EGR erhöht werden, wie in den Fig. 5A bis 5C dargestellt, da die Ansauglufttempe ratur ansteigt, die Zündfähigkeit des in der Anfangsperiode eingespritzten Kraftstoffs sich verbessert und der Brenn schlußgrenzwert ansteigt (siehe die Differenz zwischen dem rechten Randteil der Kennlinie A für "EGR aktiviert" und dem rechten Randteil der Kennlinie B "ohne EGR", die in jeder der Fig. 5A bis 5C dargestellt sind).

Was den Ausstoß an Kohlenwasserstoffen (HC) betrifft, zeigt der HC-Ausstoß zwar eine Neigung zur Zunahme mit anstei gender maximaler Wassereinspritzmenge, wie in Fig. 5A darge stellt, aber der HC-Ausstoß kann gegenüber dem Fall ohne EGR erheblich verringert werden. Zu beachten ist, daß der Fall mit aktiviertem EGR zwar auch im Hinblick auf den Rauch Ausstoß un günstiger als der Fall ohne EGR ist, daß aber durch Einsprit zen von Wasser der Rauch Ausstoß auf das gleiche Niveau wie im Fall ohne Wassereinspritzung und ohne EGR reduziert werden kann.

Da indessen der NOx-Ausstoß mit zunehmender Wasserein spritzmenge abfällt, wie in Fig. 5C dargestellt, ist es wirk sam, die Wassereinspritzmenge zu erhöhen, um den NOx-Ausstoß zu senken.

Dementsprechend kann die durch das Einspritzen von Was ser verursachte NOx-senkende Wirkung durch Erhöhen der Wasser einspritzmenge entsprechend der Zunahme der EGR-Rate weiter verstärkt werden, während das EGR-System aktiviert ist, und durch den Synergie-Effekt mit der NOx-senkenden Wirkung, die durch das EGR-System selbst zustande kommt, kann die beträcht liche Senkung des NOx-Ausstoßes bei gleichzeitiger Unterdrük kung der Erhöhung des RC-und Rauch Ausstoßes realisiert werden.

Wie oben ausführlich beschrieben, korrigiert das Was sereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraft stoff- und Wassereinspritzung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in zunehmendem Maße die Wasserein spritzmenge entsprechend der Zunahme der EGR-Rate, so daß es in der Lage ist, die optimale Wassereinspritzmenge entspre chend der EGR-Rate einzustellen und den Ausstoß an NOx wirksam zu senken und gleichzeitig einen Brennschluß zu verhindern.

Das heißt, obwohl man meinen könnte, daß in dem Laufbe reich mit niedriger EGR-Rate durch einfaches Erhöhen der Was sereinspritzmenge zum Absenken des NOX-Ausstoßs die Wasser einspritzmenge zu hoch wird und ein Brennschluß auftritt, hat das erfindungsgemäße System den Vorteil, daß es in dem Laufbe reich mit niedriger EGR-Rate die Wassereinspritzmenge absenken und einen Brennschluß verhindern kann und durch den Synergie- Effekt zwischen der NOx-senkenden Wirkung des EGR-Systems selbst und der durch die Erhöhung der Wassereinspritzmenge verursachten Wirkung den NOx-Ausstoß wirksam reduzieren kann, da die Wassereinspritzmenge in dem Laufbereich erhöht wird, wo die EGR-Rate hoch ist und wo die Ansauglufttemperatur und der Brennschlußgrenzwert durch die EGR ansteigen.

Als nächstes wird eine Modifikation der ersten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Zu beachten ist, daß nur das Verfahren zur Korrektur der Wassereinspritz menge in dem Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 in dieser Modifikation anders ist und die anderen Elemente nahezu die gleichen sind wie in der ersten Ausführungsform. Dement sprechend wird im folgenden nur das Verfahren zur Korrektur der Wassereinspritzmenge im Wassereinspritzmengen-Korrektur diagramm 16 erläutert, und eine Erläuterung der anderen Ele mente wird weggelassen.

Gemäß dieser Modifikation wird, wenn die Zahnstangenpo sition Rw2 der Wasserspeisepumpe 2 durch das Wassereinspritz mengendiagramm 13 festgelegt ist, das Steuersignal vom Be triebssteuerungsdiagramm 15 des EGR-Systems in das Wasserein spritzmengen-Korrekturdiagramm 16 eingegeben, um einen Korrek turfaktor k (k ≧ 0) zur Korrektur der Wassereinspritzmenge auf der Basis der durch das Betriebssteuerungsdiagramm 15 des EGR- Systems eingestellten EGR-Rate einzustellen.

Hierbei wird der Korrekturfaktor so eingestellt, daß er z. B. die in Fig. 9 dargestellte Kennlinie aufweist, d. h. daß der Korrekturfaktor k mit zunehmender EGR-Rate ansteigt. Zu beachten ist, daß der Korrekturfaktor k zwar so eingestellt wird, daß er mit zunehmender EGR-Rate linear ansteigt, daß aber die Kennlinie des Korrekturfaktors k nicht auf diese Form beschränkt ist und daß der Faktor nach anderen Kennlinien ein gestellt werden kann, wie z. B. nach einer quadratischen Kur ve, solange er nach einer Kennlinie eingestellt wird, bei wel cher der Korrekturfaktor k mit steigender EGR-Rate zunimmt.

Zu beachten ist, daß in dem Laufbereich, wo im Niedrig lastbereich kein Wasser eingespritzt wird, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben, durch die EGR keine Korrektur der Wassereinspritzmenge vorgenommen wird.

Sobald der Korrekturfaktor k durch das Wassereinspritz mengen-Korrekturdiagramm 16 eingestellt ist, wie in Fig. 9 dargestellt, wird dann die durch das Wassereinspritzmengendia gramm 13 eingestellte Zahnstangenposition Rw2 nach dem folgen den Ausdruck korrigiert.

Das heißt, nach der Korrektur ist die Zahnstangenposi tion Rw3 der Wasserspeisepumpe 2 auf Rw3 = (1 + k).Rw2 einge stellt.

Das heißt, zu dem Faktor k wird 1 addiert, und der re sultierende Wert wird mit der Zahnstangenposition Rw2 multi pliziert und als Zahnstangenposition der Wasserspeisepumpe 2 ausgegeben.

Dementsprechend wird, wenn der Korrekturfaktor k auf 0,2 eingestellt ist, als Zahnstangenposition Rw3 der Wasser speisepumpe 2 ein Wert ausgegeben, den man durch Multiplizie ren der durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 eingestell ten Zahnstangenposition Rw2 mit 1,2 erhält. Zu beachten ist, daß der Einstellbereich des Korrekturfaktors und der numeri sche Ausdruck für die Korrektur der Zahnstangenposition nicht auf die oben angegebenen Werte beschränkt sind.

Die gleiche Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform läßt sich auch dann erzielen, wenn die Wassereinspritzmenge so korrigiert wird, wie bei dieser Modifikation beschrieben.

Nachstehend wird das Wassereinspritzmengen-Steuerungs system für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung Gußmaschine nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Fig. 10 zeigt ein schematisches Blockdia gramm, das die Struktur des Systems unter Konzentration auf dessen Haupteigenschaften darstellt, die Fig. 11A bis 11E sind Diagramme, welche die Charakteristiken des Motors mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung darstellen, Fig. 12 zeigt ein Schemadiagramm, das die Gesamtstruktur des Motors dar stellt, auf den das System nach der zweiten Ausführungsform angewandt wird; die Fig. 13A bis 13C zeigen Diagramme zur Erläuterung der Effekte des Systems; und Fig. 14 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung einer Modifikation des Systems.

Übrigens wurde zwar in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Wassereinspritzmenge entsprechend der EGR- Rate korrigiert, aber in der zweiten Ausführungsform wird die Wassereinspritzmenge unter Verwendung des Ladedrucks des Tur boladers 8 als Parameter zusätzlich zur EGR-Rate korrigiert.

Davon abgesehen, ist das System nach der zweiten Ausführungs form auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform auf gebaut.

Die Gesamtstruktur des Motors, auf den das vorliegende System angewandt wird, wird zunächst unter Verwendung von Fig. 12 erläutert. Wie in der Figur dargestellt, ist ein Ansaug luftdrucksensor 60 am Ansaugkanal 4 des Motors 1 vorgesehen, um den Druck (Ladedruck) innerhalb des Ansaugkanals 4 zu er fassen. Der am Motor 1 vorgesehene Turbolader 8 ist ein Turbo lader mit veränderlicher Kapazität, dessen Ladedruck durch Än dern des Öffnungswinkels einer nicht dargestellten verstellba ren Düse, die auf der Seite einer Turbine 8a vorgesehen ist, entsprechend dem Laufzustand des Motors verändert werden kann.

Der Öffnungswinkel der verstellbaren Düse der Turbine 8a wird auf der Basis des Steuersignals von der Steuereinrichtung 10 gesteuert. Zu beachten ist, daß dieser Turbolader mit verän derlicher Kapazität selbst allgemein bekannt ist. Abgesehen von den oben beschriebenen Tatsachen ist die Motoranlage nach der zweiten Ausführungsform auf die gleiche Weise aufgebaut wie der bei der ersten Ausführungsform beschriebene Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung, so daß eine ausführliche Erläuterung des Motors 1 selbst hier weggelassen wird.

Als nächstes wird anhand von Fig. 10 die Hauptstruktur des Systems erläutert. Wie in der Figur dargestellt, ist in der ECU (Steuereinrichtung) 10 zusätzlich zu der bei der er sten Ausführungsform erläuterten Struktur ein Ladedruckein stelldiagramm 17 zum Einstellen des Ladedrucks des Turboladers 8 vorgesehen.

Während der Turbolader 8 so konstruiert ist, daß der Ladedruck, gemäß der obigen Beschreibung durch Verändern der Öffnung der nicht dargestellten verstellbaren Düse geändert werden kann, wird der Ladedruck des Turboladers 8 durch das Ladedruckeinstelldiagramm 17 auf der Grundlage der Information vom Motordrehzahlsensor 30 und der Last (der Zahnstangenposi tion Rw1' der Kraftstoffeinspritzpumpe 3) eingestellt.

Konkret gesagt, der Ladedruck (Soll-Ladedruck) wird entsprechend dem Lauf zustand des Motors 1 nach Motorkennwerten (nicht dargestellt) eingestellt, die im Ladedruckeinstelldia gramm 17 gespeichert sind, indem die vom Motordrehzahlsensor 30 übermittelte Änderung der Motordrehzahl und die Basis- Kraftstoffeinspritzmenge (die Zahnstangenposition Rw1') als Informationen über die Last des Motors 1 eingegeben werden. Das Ladedruckeinstelldiagramm 17 ist als Diagramm gespeichert, wie z. B. in Fig. 11E dargestellt.

Zum Beispiel wird im hohen Drehzahlbereich die ver stellbare Düse geöffnet, um den Auspuffwiderstand zu verrin gern und gleichzeitig die Auspuffenergie wirksam zu nutzen, und im niedrigen Drehzahlbereich wird die verstellbare Düse gedrosselt, um die Turbine 8a auch bei niedriger Auspuffener gie mit hoher Drehzahl laufen zu lassen.

Dabei erfaßt der Ansaugluftdrucksensor 60 den Ladedruck im Ansaugkanal 4 und führt diesen zur Steuereinrichtung 10 zu rück. Dann steuert die Steuereinrichtung 10 die Öffnung der verstellbaren Düse mit Rückführungs, so daß die Abweichung zwischen dem obenerwähnten Ladedruck (Ist-Ladedruck) und dem Soll-Ladedruck beseitigt wird.

Als nächstes wird die Hauptfunktion der vorliegenden Ausführungsform erläutert. Die Wassereinspritzmenge wird bei der zweiten Ausführungsform bezüglich der Charakteristik des Wassereinspritzmengendiagramms 13 auf der Grundlage der beiden Informationen über den durch das Ladedruckeinstelldiagramm 17 eingestellten Ladedruck und die durch das Betriebssteuerungs diagramm 15 des EGR-Systems eingestellte EGR-Rate korrigiert.

Das heißt, die Wassereinspritzmenge wird zunächst nach der Motorlast (der Zahnstangenposition Rw1') und der Mo tordrehzahl unter Anwendung des in Fig. 11A dargestellten Was sereinspritzmengendiagramms 13 festgelegt. Inzwischen wird, wenn die EGR-Rate unter Anwendung des in Fig. 11C dargestell ten Betriebssteuerungsdiagramms 15 des EGR-Systems eingestellt ist, die Wassereinspritzmenge unter Anwendung des in Fig. IIB dargestellten Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramms 16 ent sprechend der EGR-Rate eingestellt (korrigiert).

Zu beachten ist, daß das in Fig. 11B gezeigte Diagramm darstellt, wie das in Fig. 11A gezeigte Diagramm unter Berück sichtigung des durch die Zunahme der EGR-Rate verursachten An stiegs der Ansauglufttemperatur korrigiert wird, und daß es sich um das gleiche Diagramm wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform handelt.

Sobald der Ladedruck (Soll-Ladedruck) durch das in Fig. 11E dargestellte Ladedruckeinstelldiagramm 17 eingestellt ist, wird in der zweiten Ausführungsform die Wassereinspritzmenge unter Anwendung des in Fig. 11D gezeigten Wassereinspritzmen gen-Korrekturdiagramms 16 weiter eingestellt (korrigiert).

Hierbei wird in dem in Fig. 11D dargestellten Diagramm die Wassereinspritzmenge des in Fig. IIB dargestellten Dia gramms entsprechend der Änderung des Ladedrucks korrigiert. Die endgültige Wassereinspritzmenge wird auf der Grundlage dieses Diagramms eingestellt.

Zum Beispiel steigt in dem in Fig. 11D dargestellten Wassereinspritzmengendiagramm die Wassereinspritzmenge auf der Hochlastseite im mittleren bis hohen Drehzahlbereich, der dem Bereich entspricht, in dem der Ladedruck gleich dem 2,2fachen Atmosphärendruck ist, von 30% auf 45% an, und die Wasserein spritzmenge im mittleren Drehzahl- und mittleren Lastbereich steigt durch den Ladedruck entsprechend dem in Fig. 11E darge stellten Ladedruckeinstelldiagramm 17 von 50% auf 55% an. Zu beachten ist, daß zwar die Bereiche, in denen die Wasserein spritzmenge 55%, 45% und 30% beträgt, in typischer Form in Fig. 11D dargestellt sind, daß aber selbstverständlich Berei che mit 50%, 40% und dergleichen zwischen diesen Bereichen existieren.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Ladedruckeinstell diagramm 17 als Ladedruckdetektoreinrichtung zum Erfassen oder Abschätzen des durch den Turbolader 8 verursachten Ladedrucks funktioniert, da bei der zweiten Ausführungsform die verstell bare Düse des Turboladers 8 auf der Basis des durch das Lade druckeinstelldiagramm 17 eingestellten Ladedrucks gesteuert wird.

Nachstehend wird erläutert, weshalb die Wasserein spritzmenge entsprechend dem Ladedruck korrigiert wird. In dem mit dem Turbolader ausgestatteten Motor ist die maximale Was sereinspritzmenge durch den Ladedruck starken Schwankungen un terworfen, da der Einfluß des Ladedrucks auf die Verbrennung relativ groß ist. Da jedoch früher die maximale Wasserein spritzmenge ohne Berücksichtigung der Ladedruckschwankung ein gestellt wurde, gab es einen Fall, wo die Wassereinspritzmenge maximiert wurde, obwohl in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Turboladers ein ausreichender Spielraum für den tatsächli chen Grenzwert der Wassereinspritzmenge vorhanden war. Dadurch trat ein Fall auf, in dem die NOx-senkende Wirkung nicht voll erreicht werden konnte.

Übrigens ist für die Beziehung zwischen dem Ladedruck und der Wassereinspritzmenge charakteristisch, daß die maxi male Wassereinspritzmenge um so höher sein kann, je höher der Ladedruck ist. Das heißt, es gibt einen Fall, wo eine Wasse reinspritzmenge, die im Zustand mit niedrigem Ladedruck zum Brennschluß führen könnte, im Zustand mit hohem Ladedruck den vollen Betrieb des Motors zuläßt.

Da indessen mit zunehmender EGR-Rate die Temperatur der Ansaugluft ansteigt und die Zündfähigkeit des in der Anfangs periode eingespritzten Kraftstoffs sich verbessert, kann die Wassereinspritzmenge erhöht werden, wie bei der ersten Ausfüh rungsform beschrieben. Unter diesem Gesichtspunkt ist in der ersten Ausführungsform die NOx-senkende Wirkung verbessert worden, indem die durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 eingestellte Zahnstangenposition Rw2 geändert wurde, um die Wassereinspritzmenge entsprechend der EGR-Rate zu erhöhen; in der zweiten Ausführungsform wird die maximale Wassereinspritz menge in zunehmendem Maße korrigiert, indem sowohl der durch das Einleiten von EGR-Gas verursachte Anstieg der Ansaugluft temperatur als auch die Verbesserung des Brennschlußgrenz werts, der durch die Schwankung des Ladedrucks des Turboladers 8 verursacht wird, berücksichtigt werden.

Da demnach die NOx-senkende Wirkung, die man durch Ein stellen der Wassereinspritzmenge entsprechend dem Ladedruck erzielt, zu der NOx-senkenden Wirkung hinzukommt, die man bei aktiviertem EGR-System durch Einstellen der Wassereinspritz menge entsprechend dem Betriebszustand des EGR-Systems er zielt, hat das System nach der zweiten Ausführungsform den Vorteil, daß mit ihm eine erhöhte NOx-senkende Wirkung er reicht werden kann.

Da das Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß der obigen Beschreibung konstruiert ist, werden die Informationen Acc und Ne, die durch den Drosselklappenöffnungssensor 20 und den Mo tordrehzahlsensor 30 erfaßt werden, zunächst in die ECU (Steu ereinrichtung) 10 eingegeben, und die Zahnstangenposition Rw1' der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 wird durch das Reglerdiagramm 11 und das Zahnstangenendstellungsdiagramm 12 auf der Basis dieser erfaßten Informationen eingestellt.

Ferner wird die Zahnstangenposition Rw2 der Wasserspei sepumpe 2 durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 unter Verwendung der Zahnstangenposition Rw1' der Kraftstoffein spritzpumpe 3 sowie der Motordrehzahl Ne als Parameter einge stellt.

Indessen wird die EGR-Sollrate des EGR-Systems durch das Betriebssteuerungsdiagramm 15 des EGR-Systems eingestellt, indem Informationen von der Gruppe der anderen Sensoren 50 zu den Informationen vom Motordrehzahlsensor 30 hinzugefügt wer den und der Öffnungswinkel des EGR-Ventils 7 so gesteuert wird, daß diese EGR-Sollrate erreicht wird.

Ferner wird der Soll-Ladedruck des Turboladers 8 durch das innerhalb der Steuereinrichtung 10 vorgesehene Ladedruck einstelldiagramm 17 eingestellt, indem die Informationen vom Ansaugluftdrucksensor 60 und von der Gruppe der anderen Senso ren 50 zu den Informationen vom Motordrehzahlsensor 30 hinzu gefügt werden und der Öffnungswinkel dem nicht dargestellten verstellbaren Düse im Rückführungsbetrieb so gesteuert wird, daß der Soll-Ladedruck erreicht wird.

Dann wird im vorliegenden System die Zahnstangenpositi on Rw2 der Wasserspeisepumpe 2 durch das Wassereinspritzmen gen-Korrekturdiagramm 16 auf der Basis der durch das Betriebs steuerungsdiagramm 15 des EGR-Systems eingestellten EGR-Rate sowie des durch das Ladedruckeinstelldiagramm 17 eingestellten Ladedrucks korrigiert.

Dann wird der Betrieb der Wasserspeisepumpe 2 so ge steuert, daß ihre Zahnstangenposition auf diese korrigierte Zahnstangenposition Rw3 eingestellt wird. Die Korrektur wird im Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 so ausgeführt, daß die Wassereinspritzmenge entsprechend dem Anstieg der EGR- Rate und entsprechend dem Anstieg der Ladedrucks zunimmt.

Zu beachten ist, daß das unter Berücksichtigung der EGR-Rate und des Ladedrucks korrigierte Wassereinspritzmengen diagramm (siehe Fig. 11D) in der zweiten Ausführungsform als Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 festgesetzt wird. Konkret gesagt, die korrigierte Wassereinspritzmenge wird nach dem in Fig. 11D dargestellten Diagramm auf der Basis der Mo tordrehzahl und der Last in dem Wassereinspritzmengen-Korrek turdiagramm 16 eingestellt.

Ferner wird der Zahnstangenpositions-Korrekturwert dRw1 zur Korrektur der durch das Einspritzen von Wasser verursach ten Drehmomentabnahme durch das Drehmomentminderungs-Korrek turdiagramm 14 auf der Basis der Zahnstangenposition Rw3 der Wasserspeisepumpe 2 eingestellt, die durch das Wasserein spritzmengen-Korrekturdiagramm 16 und die vom Motordrehzahl sensor 30 erfaßte Information Ne eingestellt wird.

Dann wird dieser Korrekturwert dRw1 zu der Zahnstangen position Rw1' der Basis-Kraftstoffeinspritzmenge addiert, und dadurch wird die endgültige Zahnstangenposition Rw1 der Kraft stoffeinspritzpumpe 3 auf Rw1' + dRw1 eingestellt. Dann wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 so gesteuert, daß ihre Zahnstangenposition auf diese Zahnstangenposition einge stellt wird.

Übrigens kann der NOx-Ausstoß nahezu ohne Erhöhung des Ausstoßs an HC und Rauch weiter reduziert werden, wie in den Fig. 13A bis 13C dargestellt, indem die Wassereinspritzmen ge entsprechend der Zunahme des Ladedrucks erhöht wird, wie oben beschrieben.

Alle horizontalen Achsen der Fig. 13A bis 13C stel len das Verhältnis der Wassereinspritzmenge zur Kraftstoffein spritzmenge dar, und die vertikalen Achsen stellen die Austrä ge an HC (THC = Gesamtkohlenwasserstoffe), Rauch bzw. NOx dar. Die Linien A bis C in jedem Diagramm zeigen die Differenz zwi schen den Kennlinien bei unterschiedlichem Ladedruck an. Das heißt' die Linie A ist eine Linie, die ein typisches Beispiel für die Kennlinie bei niedrigem Ladedruck darstellt, die Linie C stellt ein typisches Beispiel der Kennlinie bei hohem Lade druck dar, und die Linie B stellt ein typisches Beispiel der Kennlinie bei mittlerem Ladedruck dar.

Wie aus den Linien A bis C in Fig. 13A ersichtlich, weist der NOx-Ausstoß eine Kennlinie auf, wonach der NOx- Ausstoß mit zunehmender Wassereinspritzmenge abnimmt. Dement sprechend kann der NOx-Ausstoß in dem Bereich, der wie im vor liegenden System keinen Brennschluß verursacht, durch Erhöhen der Wassereinspritzmenge beträchtlich reduziert werden.

Außerdem ist aus Fig. 13B ersichtlich, daß der Rauch- Ausstoß in dem Bereich, wo die Wassereinspritzmenge relativ niedrig ist, mit zunehmender Wassereinspritzmengen abnimmt, und daß er sich danach kaum verändert, selbst wenn die Wasserein spritzmenge auf einen bestimmten Betrag erhöht wird. Dement sprechend wird der Rauchausstoß nicht zunehmen, auch wenn mit ansteigendem Ladedruck die Wassereinspritzmenge (und die maxi male Wassereinspritzmenge) erhöht wird, wie oben beschrieben.

Indessen ist aus Fig. 13C ersichtlich, daß der Gesamt- Ausstoß an HC (Kohlenwasserstoffen) gering ist und seine Ände rungsrate bezüglich der Änderung der Wassereinspritzmenge bei hohem Ladedruck gering ist, wie durch die Linien A bis C ange deutet.

Eine Linie L, die in der Darstellung die vertikale Ach se kreuzt, stellt hierbei den HC-Ausstoß bei der maximalen Wassereinspritzmenge Wa und bei niedrigem Ladedruck sowie ei nen zulässigen Grenzwert für HC (Grenzwert für THC bzw. den HC-Gesamtausstoß) dar. Dann ist aus den Linien B und C er sichtlich, daß die Wassereinspritzmengen Wb und Wc, bei denen der THC-Grenzwert erreicht wird, bei hohem Ladedruck stärker ansteigen als Wa.

Der HC-Ausstoß kann dann auf einen Wert unter dem THC- Grenzwert gesenkt werden, ohne einen Brennschluß zu verursa chen, indem die maximale Wassereinspritzmenge innerhalb des Bereichs eingestellt wird, in dem bei der Zunahme der Wasser einspritzmenge (und der maximalen Wassereinspritzmenge) mit dem Anstieg des Ladedrucks der TMC-Grenzwert nicht überschrit ten wird.

Wie in den Fig. 13A und 13B dargestellt, kann dabei auch der NOx-Ausstoß nahezu ohne Anstieg des Rauchausstoßs be trächtlich gesenkt werden.

Zum EGR-System ist zu bemerken, daß das erfindungsgemä ße System den Vorteil hat, daß der NOx-Ausstoß durch den Syn ergie-Effekt zwischen der NOx-senkenden Wirkung des EGR- Systems selbst und der durch die Erhöhung der Wassereinspritz menge verursachten NOx-senkenden Wirkung, wie bei der ersten Ausführungsform erläutert, wirksam reduziert werden kann.

Das erfindungsgemäße System nach der zweiten Ausfüh rungsform hat den Vorteil, daß die NOx-senkende Wirkung weiter verstärkt werden kann, da die NOx-senkende Wirkung, die man durch Einstellen der Wassereinspritzmenge entsprechend dem La dedruck erhält, zusätzlich zu der NOx-senkenden Wirkung er zielt wird, die man durch Einstellen der Wassereinspritzmenge entsprechend dem Betriebszustand des EGR-Systems erhält.

Als nächstes wird eine Modifikation der zweiten Ausfüh rungsform erläutert. Zu beachten ist, daß lediglich das Ver fahren zur Korrektur der Wassereinspritzmenge im Wasserein spritzmengen-Korrekturdiagramm 16 bei dieser Modifikation an ders ist und die anderen Elemente nahezu die gleichen sind wie bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform. Dement sprechend wird im folgenden nur das Verfahren zur Korrektur der Wassereinspritzmenge im Wassereinspritzmengen-Korrektur diagramm 16 erläutert, und eine Erklärung der anderen Elemente wird weggelassen.

Sobald gemäß dieser Modifikation die Zahnstangenpositi on Rw2 der Wasserspeisepumpe 2 durch das Wassereinspritzmen gendiagramm 13 festgelegt ist, werden das Steuersignal vom Be triebssteuerungsdiagramm 15 des EGR-Systems und die durch den Ansaugluftdrucksensor 60 erfaßte Information in das Wasserein- Spritzmengen-Korrekturdiagramm 16 eingegeben, um die Korrek turfaktoren k und m (k, m < 0) zur Korrektur der Wasserein spritzmenge auf der Basis der vom Betriebssteuerungsdiagramm 15 der EGR-Systems eingestellten EGR-Rate und des vom Ansaug luftdrucksensor 60 erfaßten Ladedrucks einzustellen. Das heißt, in dieser Modifikation funktioniert der Ladedrucksensor 60 als Ladedruckdetektoreinrichtung.

Hierbei weist das Wassereinspritzmengen-Korrekturdia gramm 16 ein Diagramm zum Einstellen des Korrekturfaktors k, wie in Fig. 9 dargestellt, und ein Diagramm zum Einstellen des Korrekturfaktors m auf, wie in Fig. 14 dargestellt. Davon wird der Korrekturfaktor k auf die gleiche Weise eingestellt, wie bei der oben beschriebenen Modifikation der ersten Ausfüh rungsform erläutert.

Das in Fig. 14 dargestellte Diagramm ist ein Diagramm zum Einstellen des Korrekturfaktors in der Wassereinspritzmen ge, indem der Ist-Ladedruck des Turboladers 8 als Parameter benutzt und so eingestellt wird, daß in seiner Charakteristik der Korrekturfaktor m mit steigendem Ladedruck zunimmt, wenn der Ladedruck zwischen einem ersten vorgegebenen Wert b1 und einem zweiten vorgegebenen Wert b2 eingestellt ist. Zu beach ten ist, daß der Korrekturfaktor m auf 0 eingestellt wird, wenn der Ladedruck niedriger als der erste vorgegebene Wert b1 ist. Das heißt, in diesem Falle wird im wesentlichen keine Korrektur vorgenommen. Wenn der Ladedruck den zweiten vorgege benen Wert b2 übersteigt, wird der Korrekturfaktor m auf den Maximalwert m max fixiert.

Beim Einstellen der Korrekturfaktoren k und m durch das Wassereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 wird die durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 eingestellte Zahnstangenposi tion Rw2 nach dem folgenden Ausdruck korrigiert. Das heißt, nach der Korrektur ist die Zahnstangenposition Rw3 der Wasser speisepumpe 2 auf Rw3 = (1 + k + m).Rw2 eingestellt. Das heißt, zu den Faktoren k und m wird 1 addiert, und der resul tierende Wert wird mit der Zahnstangenposition Rw2 multipli ziert und als Zahnstangenposition der Wasserspeisepumpe 2 aus gegeben.

Wenn demnach zum Beispiel die Korrekturfaktoren k = 0,2 und m = 0,2 sind, wird ein Wert, den man durch Multiplizieren der vom Wassereinspritzmengendiagramm 13 eingestellten Zahn stangenposition Rw2 mit 1,4 erhält, als Zahnstangenposition Rw3 der Wasserspeisepumpe 2 ausgegeben.

Zu beachten ist, daß zwar der Korrekturfaktor m so ein gestellt wird, daß er mit zunehmendem Ladedruck linear an steigt, wenn der Ladedruck im Bereich zwischen dem ersten vor gegebenen Wert b1 und dem zweiten vorgegebenen Wert in Fig. 14 eingestellt ist, daß aber die Charakteristik des Korrekturfak tors m nicht darauf beschränkt ist. Ferner sind der Einstell bereich des Korrekturfaktors und der Ausdruck zur Korrektur der Zahnstangenposition nicht auf die oben beschriebenen be schränkt.

Ferner ist in der Modifikation zwar der Ansaugluft drucksensor 60 als Ladedruckdetektoreinrichtung verwendet wor den, aber die Korrekturfaktoren k und m können auch wie in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform auf der Basis des durch das Ladedruckeinstelldiagramm 17 eingestellten Lade drucks ermittelt werden.

Der NOx-Ausstoß kann dann weiter verringert werden, da die NOx-senkende Wirkung, die man durch Einstellen der Wasse reinspritzmenge entsprechend dem Ladedruck erhält, auch durch die Modifikation der zweiten Ausführungsform auf die gleiche Weise wie bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform zusätzlich zu der NOx-senkenden Wirkung erzielt wird, die man durch Einstellen der Wassereinspritzmenge entsprechend dem Be triebszustand des EGR-Systems erhält.

Das erfindungsgemäße Wassereinspritzmengen-Steuerungs system für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung ist nicht auf die Systeme der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen beschränkt und läßt sich auf ver schiedene Arten modifizieren, ohne vom Schutzumfang und vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Bei spiel ist zwar in der ersten Ausführungsform das Wasserein spritzmengen-Korrekturdiagramm 16 als Diagramm (siehe Fig. 2B) zum Neueinstellen der Wassereinspritzmenge unter Berücksichti gung der EGR-Rate vorgesehen, aber das Wassereinspritzmengen- Korrekturdiagramm 16 kann auch als Diagramm zum Einstellen le diglich der Korrekturmenge der Wassereinspritzmenge bereitge stellt werden, um die durch das Wassereinspritzmengen-Korrek turdiagramm 16 eingestellte Korrekturmenge zu der durch das Wassereinspritzmengendiagramm 13 eingestellten Wasserein spritzmenge zu addieren.

Ferner wird in der ersten und der zweiten Ausführungs form die Wassereinspritzmenge zwar unter Benutzung der EGR- Rate des EGR-Systems als Parameter geändert, aber die Wasse reinspritzmenge kann auch unter Benutzung der EGR-Menge selbst als Parameter geändert werden. In diesem Falle wird am EGR- Kanal 4 ein Sensor zur Erfassung einer Durchflußmenge des zu rückgeführten Abgases als EGR-Mengendetektoreinrichtung vorge sehen, um auf der Grundlage der Informationen von diesem Sen sor die Wassereinspritzmenge zu ändern. In diesem Falle kann das System beispielsweise so eingerichtet werden, daß die Was sereinspritzmenge mit zunehmender EGR-Menge ansteigt.

Ein Ansauglufttemperatursensor kann als EGR-Mengende tektoreinrichtung innerhalb der Sensorgruppe 50 vorgesehen werden, um auf der Basis der von diesem Sensor erfaßten Infor mationen zur Ansauglufttemperatur die Wassereinspritzmenge zu korrigieren. Die Ansauglufttemperatur ändert sich nämlich ent sprechend der EGR-Menge (oder der EGR-Rate), wenn das EGR- System aktiviert ist.

Zusätzlich kann auch ein Sensor zur Erfassung des Öff nungswinkels des EGR-Ventils 7 als EGR-Mengendetektoreinrich tung innerhalb der Sensorgruppe 50 benutzt werden, um die Was sereinspritzmenge unter Verwendung der von diesem Sensor er faßten Informationen zu korrigieren.

Ferner kann eine Einrichtung zum Abschätzen der EGR- Menge (oder der EGR-Rate) auf der Basis der Informationen von der Sensorgruppe 50 als EGR-Mengendetektoreinrichtung vorgese hen werden, um die Wassereinspritzmenge auf der Basis der durch diese EGR-Mengendetektoreinrichtung abgeschätzten EGR- Menge (oder EGR-Rate) zu korrigieren.

Der Lader ist nicht auf den oben beschriebenen Turbola der 8 mit variabler Kapazität beschränkt, und in der zweiten Ausführungsform können verschiedene Lader eingesetzt werden. Der Ladeluftkühler 9 ist keine wesentliche Komponente der vor liegenden Erfindung, so daß er weggelassen werden kann.

Ferner ist zwar in der zweiten Ausführungsform das Was sereinspritzmengen-Korrekturdiagramm 16 als Diagramm (siehe Fig. 11D) zum Einstellen der Wassereinspritzmenge unter Be rücksichtigung der EGR-Rate und des Ladedrucks vorgesehen, es läßt sich aber auch einrichten, daß nach der Einstellung der Wassereinspritzmenge auf der Grundlage der Basis-Kraftstoff einspritzmenge der Korrekturbetrag der Wassereinspritzmenge separat auf der Basis der EGR-Rate eingestellt wird und daß der Wassereinspritzmengen-Korrekturbetrag nochmals separat nach dem Ladedruck eingestellt wird.

Es läßt sich auch einrichten, daß ein Sensor zur direk ten Erfassung des Öffnungswinkels der verstellbaren Düse vor gesehen wird, welche die Kapazität der Turbine des Turboladers 8 verändert, um den Ladedruck unter Benutzung des Öffnungswin kels der verstellbaren Düse, der Motordrehzahl und der Last als Parameter zu erfassen, wenn ebenso wie in der zweiten Aus führungsform der Turbolader 8 mit variabler Kapazität verwen det wird.

Ferner ist es möglich, eine Einrichtung zum Abschätzen oder Berechnen des durch den Lader erzeugten Ladedrucks als Ladedruckdetektoreinrichtung festzulegen. Zum Beispiel kann eine Abschätzeinrichtung (oder Berechnungseinrichtung) zum Ab schätzen des Ladedrucks innerhalb der Steuereinrichtung 10 vorgesehen werden, um den Ladedruck aus dem Betriebszustand des Laders abzuschätzen.

Wie oben beschrieben, sind angesichts der obigen Lehren offenbar viele Modifikationen und Abänderungen der vorliegen den Erfindung möglich. Der Schutzumfang der Erfindung ist da her ausschließlich durch die nachstehenden Patentansprüche festzulegen.

Claims

1. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für einen Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung, das aufweist:
eine Laufzustand-Detektoreinrichtung (40) zum Erfassen des Laufzustands des Motors;
ein EGR-System (7) zur Rückführung eines Teils der Mo torabgase in eine Verbrennungskammer des Motors;
eine Betriebszustand-Detektoreinrichtung (15, 50) des EGR-Systems zum Erfassen oder Abschätzen des Betriebs zu stands des EGR-Systems;
eine Wassereinspritzmengen-Reguliereinrichtung (2) zum Regulieren einer in die Verbrennungskammer des Motors einzu spritzenden Wassermenge; und
eine Steuereinrichtung (10) zur Steuerung des Betriebs der Wassereinspritzmengen-Reguliereinrichtung (2);
wobei das Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem da durch gekennzeichnet ist, daß es ferner eine Wassereinspritz mengen-Einstelleinrichtung (13, 16) zum Festlegen einer Wassereinspritzmenge auf der Basis von Informationen von der Laufzustand-Detektoreinrichtung (40) und der Betriebszustand- Detektoreinrichtung (15, 50) des EGR-Systems aufweist;
und daß die Steuereinrichtung (10) den Betrieb der Wasserein spritzmengen-Reguliereinrichtung (2) auf der Basis der durch die Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung (13, 16) festgelegten Wassereinspritzmenge steuert.

2. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Wassereinspritzmengen-Einstell einrichtung eine Basis-Wassereinspritzmengen-Einstelleinrich tung zum Festlegen einer Basis-Wassereinspritzmenge auf der Grundlage der Informationen von der Laufzustand-Detektorein richtung aufweist und die durch die Basis-Wassereinspritzmen gen-Einstelleinrichtung festgelegte Basis-Wassereinspritzmenge auf der Grundlage der Informationen von der Betriebszustand- Detektoreinrichtung des EGR-Systems korrigiert.

3. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach Anspruch 1 oder 2, das ferner aufweist:
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Reguliereinrichtung zum Regulieren einer in die Verbrennungskammer einzuspritzenden Kraftstoffeinspritzmenge;
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Festlegen einer Basis-Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grund lage von Informationen von der Laufzustand-Detektoreinrich tung; und
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der durch die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstell einrichtung festgelegten Basis-Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der durch die Wassereinspritzmengen-Einstell einrichtung festgelegten Wassereinspritzmenge.

4. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der Ansprü che 1 bis 3, das ferner eine Kraftstoff- und Wassereinspritz düse aufweist, die so konstruiert ist, daß sie in einem Ein spritztakt Kraftstoff und Wasser schichtweise in der Reihen folge Kraftstoff, Wasser und Kraftstoff aus ein und derselben Einspritzöffnung einspritzt.

5. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach Anspruch 4, wobei die Kraftstoff- und Wassereinspritzdüse aufweist:
einen Düsenkörper;
eine am Randabschnitt des Düsenkörpers angebrachte Ein spritzöffnung;
eine innerhalb des Düsenkörpers verschiebbar angebrach te, in Schließrichtung der Einspritzöffnung vorgespannte Na del;
einen Kraftstoffbehälter, der so hergestellt wird, daß er innerhalb des Düsenkörpers der Nadel gegenüberliegt;
einen innerhalb des Düsenkörpers vorgesehenen Kraft stoffkanal, der durch Verlängern zur stromaufwärts liegenden Seite des Kraftstoffbehälters mit der Kraftstoffeinspritzmen gen-Reguliereinrichtung in Verbindung steht; und
einen innerhalb des Düsenkörpers vorgesehenen Wasserka nal, der den Kraftstoffkanal auf der stromaufwärts liegenden Seite des Kraftstoffbehälters mit der Wassereinspritzmengen- Reguliereinrichtung verbindet.

6. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der Ansprü che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand- Detektoreinrichtung des EGR-Systems den Betriebszustand auf der Grundlage eines Ausgangssignals eines Temperatursensors erfaßt oder abschätzt, der auf der stromabwärts liegenden Sei te einer Abgasansaugöffnung in einem Ansaugsystem vorgesehen ist.

7. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der Ansprü che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand- Detektoreinrichtung des EGR-Systems den Betriebszustand auf der Grundlage einer Ventilöffnung eines Abgasrückführungsven tils zum Regulieren einer zurückgeführten Abgasmenge im EGR- System erfaßt oder abschätzt.

8. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Motor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der Ansprü che 1 bis 7, das ferner aufweist:
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Reguliereinrichtung zum Regulieren einer in die Verbrennungskammer einzuspritzenden Kraftstoffeinspritzmenge;
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Festlegen von Steuerparameterwerten in Bezug auf die Kraft stoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Drosselklappenöff nung und der Motordrehzahl, die von Laufzustand-Detektorein richtung erfaßt werden; und
eine EGR-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer EGR- Menge oder einer EGR-Rate auf der Grundlage der durch die Laufzustand-Detektoreinrichtung erfaßten Motordrehzahl sowie der durch die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung festgelegten Steuerparameter;
wobei die Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung ei ne Basis-Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Festle gen einer Basis-Wassereinspritzmenge auf der Grundlage von In formationen von der Laufzustand-Detektoreinrichtung aufweist und die durch die Basis-Wassereinspritzmengen-Einstelleinrich tung festgelegte Basis-Wassereinspritzmenge auf der Grundlage der durch die EGR-Einstelleinrichtung festgelegten EGR-Menge oder EGR-Rate korrigiert.

9. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für einen Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung, das aufweißt:
eine Laufzustand-Detektoreinrichtung (40) zum Erfassen des Laufzustands des Motors;
ein EGR-System (7) zur Rückführung eines Teils der Mo torabgase in eine Verbrennungskammer des Motors;
eine Betriebszustand-Detektoreinrichtung (15) und (50) des EGR-Systems zum Erfassen oder Abschätzen des Betriebszu stands des EGR-Systems;
einen Lader (8) zum Laden des Motors;
eine Ladedruckdetektoreinrichtung (60) zum Erfassen oder Abschätzen eines durch den Lader erzeugten Ladedrucks; eine Wassereinspritzmengen-Reguliereinrichtung (2) zum Regulieren einer in die Verbrennungskammer des Motors einzu spritzenden Wassermenge; und
eine Steuereinrichtung (10) zur Steuerung des Betriebs der Wassereinspritzmengen-Reguliereinrichtung;
wobei das Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem da durch gekennzeichnet ist, daß es ferner eine Wassereinspritz mengen-Einstelleinrichtung (13) und (16) zum Festlegen einer Wassereinspritzmenge auf der Basis von Informationen von der Laufzustand-Detektoreinrichtung (40), der Betriebszustand-De tektoreinrichtung (15) und (50) des EGR-Systems und der Lade druckdetektoreinrichtung (60) aufweist; und daß die Steuerein richtung (10) den Betrieb der Wassereinspritzmengen-Regulier einrichtung (2) auf der Basis der durch die Wassereinspritz mengen-Einstelleinrichtung (13) und (16) festgelegten Wasser einspritzmenge steuert.

10. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassereinspritzmengen-Ein stelleinrichtung eine Basis-Wassereinspritzmengen-Einstellein richtung zum Festlegen einer Basis-Wassereinspritzmenge auf der Grundlage von Informationen von der Laufzustand-Detektor einrichtung aufweist und die durch die Basis-Wassereinspritz mengen-Einstelleinrichtung festgelegte Basis-Wassereinspritz menge auf der Grundlage der Informationen von der Betriebs zu stand-Detektoreinrichtung des EGR-Systems und von der Lade druckdetektoreinrichtung korrigiert.

11. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach Anspruch 9 oder 10, das ferner aufweist:
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Reguliereinrichtung zum Regulieren einer in die Verbrennungskammer einzuspritzenden Kraftstoffeinspritzmenge;
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Festlegen einer Basis-Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grund lage von Informationen von der Laufzustand-Detektoreinrich tung; und
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der durch die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstell einrichtung festgelegten Basis-Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der durch die Wassereinspritzmengen-Ein stelleinrichtung festgelegten Wassereinspritzmenge.

12. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der An sprüche 9 bis 11, das ferner eine Kraftstoff- und Wasserein spritzdüse aufweist, die so konstruiert ist, daß sie in einem Einspritztakt Kraftstoff und Wasser schichtweise in der Rei henfolge Kraftstoff, Wasser und Kraftstoff aus ein und dersel ben Einspritzöffnung einspritzt.

13. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff- und Wasserein spritzdüse aufweist:
einen Düsenkörper;
eine am Randabschnitt des Düsenkörpers angebrachte Ein spritzöffnung;
eine innerhalb des Düsenkörpers verschiebbar angebrach te, in Schließrichtung der Einspritzöffnung vorgespannte Na del;
einen Kraftstoffbehälter, der so hergestellt wird, daß er innerhalb des Düsenkörpers der Nadel gegenüberliegt;
einen innerhalb des Düsenkörpers vorgesehenen Kraft stoffkanal, der durch Verlängern zur stromaufwärts liegenden Seite des Kraftstoffbehälters mit der Kraftstoffeinspritzmen gen-Reguliereinrichtung in Verbindung steht; und
einen innerhalb des Düsenkörpers vorgesehenen Wasserka nal, der den Kraftstoffkanal auf der stromaufwärts liegenden Seite des Kraftstoffbehälters mit der Wassereinspritzmengen Reguliereinrichtung verbindet.

14. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der An sprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladedruckde tektoreinrichtung den Ladedruck auf der Grundlage eines Aus gangssignals eines Ansaugluftdrucksensors erfaßt, die in einem Ansaugsystem stromabwärts vom Lader vorgesehen ist.

15. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der An sprüche 9 bis 14, wobei die Ladedruckdetektoreinrichtung eine Steuerparameter-Einstelleinrichtung zum Festlegen von Steuer parameterwerten bezüglich der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der durch die Laufzustand-Detektoreinrichtung erfaß ten Drosselklappenöffnung und Motordrehzahl aufweist und den Ladedruck auf der Grundlage der durch die Laufzustand- Detektoreinrichtung erfaßten Motordrehzahl sowie der durch die Steuerparameter-Einstelleinrichtung festgelegten Steuerpara meter abschätzt.

16. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der An sprüche Anspruch 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Be triebszustand-Detektoreinrichtung des EGR-Systems den Be triebszustand auf der Grundlage eines Ausgangssignals eines Temperatursensors erfaßt oder abschätzt, der auf der stromab wärts liegenden Seite einer Abgasansaugöffnung in einem An saugsystem vorgesehen ist.

17. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der An sprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszu stand-Detektoreinrichtung des EGR-Systems den Betriebszustand auf der Grundlage eines Öffnungswinkels eines Abgasrückfüh rungsventils zum Regulieren einer zurückgeführten Abgasmenge in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung erfaßt oder ab schätzt.

18. Wassereinspritzmengen-Steuerungssystem für den Mo tor mit Kraftstoff- und Wassereinspritzung nach einem der An sprüche 9 bis 17, das ferner aufweist:
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Reguliereinrichtung zum Regulieren einer in die Verbrennungskammer einzuspritzenden Kraftstoffeinspritzmenge;
eine Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Festlegen von Steuerparameterwerten in Bezug auf die Kraft stoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Drosselklappenöff nung und der Motordrehzahl, die von Laufzustand-Detektorein richtung erfaßt werden; und
eine EGR-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer EGR- Menge oder einer EGR-Rate auf der Grundlage der durch die Laufzustand-Detektoreinrichtung erfaßten Motordrehzahl sowie der durch die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung festgelegten Steuerparameter;
eine Ladedruckeinstelleinrichtung zum Festlegen eines Soll-Ladedrucks auf der Grundlage der durch die Laufzustand- Detektoreinrichtung erfaßten Motordrehzahl sowie der durch die Kraftstoffeinspritzmengen-Einstelleinrichtung festgelegten Steuerparameter; und
eine Ladedruckreguliereinrichtung zum Regulieren des Ladedrucks für den Motor, um den durch die Ladedruckeinstel leinrichtung festgelegten Soll-Ladedruck zu erreichen;
wobei die Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung ei ne Basis-Wassereinspritzmengen-Einstelleinrichtung zum Festle gen einer Basis-Wassereinspritzmenge auf der Grundlage von In formationen von der Laufzustand-Detektoreinrichtung aufweist und die durch die Basis-Wassereinspritzmengen-Einstell einrichtung festgelegte Basis-Wassereinspritzmenge auf der Grundlage der durch die EGR-Einstelleinrichtung festgelegten EGR-Menge oder EGR-Kate sowie des durch die Ladedruckeinstel leinrichtung eingestellten Soll-Ladedrucks korrigiert.