Mercedes-Benz M 120

Der M 120 ist ein Ottomotor mit 12 Zylindern in V-Anordnung von Mercedes-Benz. Der Motor hat 6,0 Liter Hubraum und vier Ventile je Zylinder und wurde von 1991 bis 1998 in den Limousinen und Coupés der Baureihe 140/C 140 verwendet, später auch in der SL-Baureihe R 129 mit dem Modell 600 SL bzw. SL 600. Er wurde 1999 vom M 137 abgelöst.

Der M 120 wurde außerdem in optimierter Form als M 297 in ein paar Supersportwagen verbaut, wie zum Beispiel dem Pagani Zonda, dem Mercedes-Benz CLK GTR und dem Lotec Sirius.

Des Weiteren wurde das Mercedes-Benz-Versuchfahrzeug Mercedes-Benz C 112 mit dem M 120 bestückt und samt manuellem 6-Gang-Getriebe für Test- und Erprobungsfahrten genutzt.

Entstehung und Technik

Als BMW im Jahre 1987 den ersten Zwölfzylindermotor der deutschen Nachkriegsgeschichte vorstellte, war das für die Herren um Werner Niefer und Edzard Reuter von Mercedes-Benz ein schwerer Schlag. War doch die Marke Mercedes bis dahin die Nr. 1 in Deutschland und die Automarke mit dem größten Renommee. Nur konnte man dem 12-Zylinder der Konkurrenz aus München nichts vergleichbares entgegenstellen, denn die Baureihe 126 wurde maximal von dem bewährten V8-Motor M 117 angetrieben. 1988 wurde Dr.-Ing. Kurt Obländer beauftragt, einen 12-Zylindermotor für die neue S-Klasse Baureihe 140 zu entwickeln, der das bayerische Aggregat in Leistung und Hubraum bei weitem übertreffen und mindestens 294 kW (400 PS) haben sollte. Und das, obwohl zu dieser Zeit bereits ein neuer 5,6-Liter-V8-Motor mit Vierventiltechnik und knapp 400 PS fertig entwickelt war.

Das Ergebnis waren dann sogar 300 kW (408 PS) Nennleistung. Dieser Motor stellte nicht nur den ersten serienmäßig produzierten Pkw-Zwölfzylinder von Mercedes-Benz dar, sondern ging mit seiner Leistung zugleich als leistungsstärkster Mercedes-Benz Pkw-Motor in die Geschichte ein. Das Nenndrehmoment betrug 580 Nm und überschritt schon bei 1600/min die 500-Nm-Marke. Der V12 war mit Vierventiltechnik, im Betrieb verstellbaren Einlass-Nockenwellen sowie einer vollelektronischen Bosch-Einspritzanlage mit Hitzdraht-Luftmassenmessung (LH-Jetronic) ausgerüstet. Außerdem stand bei allen neu entwickelten Motoren die Minimierung der Schadstoffemissionen und des Kraftstoffverbrauches im Vordergrund. Die neue vollelektronische Zündung berechnet aus insgesamt 300 Zündkennfeldern den optimalen Zündzeitpunkt, und zwar für jeden Zylinder einzeln und an die Klopfgrenze angepasst. Als einziger Zwölfzylinder weltweit verfügte der M 120 über diese Zylinder-selektive Antiklopfregelung. Nur damit war die für eine optimale Kraftstoffausnutzung erforderliche hohe Verdichtung von 10:1 möglich. Neuartig war auch das Motor- und Antriebsmanagement, bei dem alle Steuermodule über einen gemeinsamen Datenkanal miteinander kommunizieren. Damit können die Steuergeräte gemeinsam aktiv werden. Dies wird unter anderem zur schnellen Aufheizung der Katalysatoren nach dem Kaltstart des Motors benutzt, außerdem zur Antriebs-Schlupf-Regelung und zur neuen Motor-Schleppmoment-Regelung, welche die Fahrstabilität bei Gaswegnahme auf glatter Fahrbahn sicherstellt. Des Weiteren verfügte der Motor über die weltweit größte Katalysator-Anlage für Pkw. Sie wurde mit 7 Litern Volumen so dimensioniert, dass durch den Katalysator kein Kraftstoffmehrverbrauch auftrat und eine hohe Langzeitstabilität gewährleistet war. Durch ein neuartiges Konzept doppelwandiger und dreischichtig isolierter Auspuffkrümmer und ebenfalls doppelwandiger Zuleitungen erreichten die in einer wärmeisolierenden Quellmatte eingebetteten Keramik-Katalysatoren in extrem kurzer Zeit die optimale Betriebstemperatur.

Im September 1992, also 3 Jahre nach der ersten Fertigstellung des M 120 verzichtete Mercedes auf die Gemischanreicherung bei Volllast, die mehr Benzin eindüste, als zur Wandlung der Schadstoffe zulässig war. Dies geschah, nachdem öffentliche Kritik aufkam. Der Hersteller modifizierte kurzerhand die Motorsteuerung, womit ein Leistungsverlust von 10 kW (14 PS) auf nur noch 290 kW (394 PS) und 570 Nm einherging.

Fahrzeuge, die serienmäßig mit dem M 120 ausgestattet waren

• 600 SE, ab 4/1991 S 600 (W 140)
• 600 SEL, ab 4/1991 S 600 lang (V 140)
• 600 SEC, ab 10/1992 CL 600 (C 140)
• 600 SL, ab 10/1992 SL 600 (R 129)

Leistungssteigerungen

AMG entwickelte auf Basis des M 120 diverse Motoren mit 6,9, 7,0 und 7,3 Liter Hubraum, die u. a. im CLK-GTR, im SL 70 AMG und im SL 73 AMG eingesetzt wurden. Heute werden sie beispielsweise noch im Sportwagen Pagani Zonda eingebaut. Diese Motoren werden als M 297 bezeichnet.

In der Super-Sport-Version des Mercedes CLK GTR bringt es der M 297 sogar bis auf 488 kW (664 PS) und auf immerhin noch 478 kW (650 PS) im Pagani Zonda F in dessen Club-Sport-Version.

Weiterhin gab es noch verschiedene andere Tuner, die den M 120 bearbeitet haben. Von Brabus, Lorinser, Koenig-Specials, Renntech, Väth und Carlsson gab es den 12-Zylinder jeweils zwischen 7,2 und 7,4 Liter Hubraum. Sehr bekannt ist der Brabus 7.3S mit einer Leistung von 428 kW (582 PS) und geht hin bis zum weniger bekannten Carlsson RS74 Le Mans mit bis zu 456 kW (620 PS). Das Drehmoment der verschiedenen Hubraumversionen reichte von 720 bis 850 Nm.

Seit kurzem hat sich eine neue Version des M 120 an die Leistungsspitze der Saugmotor-Versionen gestellt: Die im Pagani Zonda R verbaute, nur 6 Liter große Version des M 120 erreicht dort 750 PS in der reinen Saugerversion, was interessanterweise noch einmal deutlich mehr ist als in den bisher hubraumgrößten Versionen mit 7,4 Liter Hubraum.

Der M 120 ist zwar als klassischer Saugmotor konzipiert wurden, jedoch gibt es auch zwei aufwendige Umbauten zum Turbomotor.

Die Lotec GmbH aus Kolbermoor hat es bei den serienmäßigen 6,0 Liter Hubraum belassen, jedoch dem Motor zwei Abgasturbolader (K 27) samt Ladeluftkühler verpasst und im Lotec Sirius verbaut. Dieser Motor bringt es immerhin auf eine Leistung von 735 kW (1000 PS) und 1100 Nm bei 0,85 bar Ladedruck. Mit Overboost und 1,2 bar Ladedruck sind es sogar 883 kW (1200 PS) und 1320 Nm. Zum Vergleich: Der Supersportwagen Bugatti Veyron bringt es lediglich auf 736 kW (1001 PS) und 1250 Nm bei sogar 8 Liter Hubraum, 4 Turboladern und 16 Zylindern.

Eine weitere Version eines M 120 mit Abgasturboaufladung kommt vom russischen Tuner A-Level. Dieser Motor leistet durch Biturboaufladung und auf 6,7 Liter vergrößertem Hubraum, 616 kW (837 PS) und 1182 Nm und wurde in einem S-Klasse-Coupé des C 140 verbaut.

Der Lotec Sirius und das S 600 Coupé A-Level sind jedoch Einzelstücke.

Heutzutage verzichtet kaum noch ein Tuner auf Kompressor oder Turbolader zur Leistungssteigerung, da sie im Gegensatz zu den großen Hubraumversionen eines Saugmotors wesentlich ökonomischer sind, einen höheren Wirkungsgrad besitzen und damit weniger Kraftstoff im Verhältnis zur Leistung verbrauchen. Auch die Themen Haltbarkeit, Komfort und verzögerte Leistungsentfaltung (Turboloch) sind mittlerweile zufriedenstellend gelöst, sodass diese Motoren Einzug in die Edellimousinen von Mercedes und Maybach fanden.

Größere Motoren als den M 120 C 74 von Carlsson (7414 cm³) wird man wohl in Zukunft in Deutschland für Pkw kaum noch entwickeln, da zunehmend die Diskussionen CO₂-Ausstoß, Benzinpreis, Kraftstoffverbrauch und alternative Antriebstechniken in den Vordergrund rücken.

Daten

• Motor-Typ: M 120 E 60
• Einbaulage im Fahrzeug: vorn, längs
• Zylinderzahl, -anordnung: 12, 60°-V-Form
• Bohrung × Hub: 89,0 × 80,2 mm
• Hubraum: 5987 cm³
• Verdichtungsverhältnis: 10,0 : 1
• Ventilanordnung, -anzahl: 2 Einlass, 2 Auslass, v-förmig hängend
• Ventilsteuerung: je Zylinderreihe 2 obenliegende Nockenwellen (Einlass-Nockenwellen verstellbar)
• Nockenwellenantrieb: Duplex-Rollenkette
• Zündung: Zünd-Kennfeld-Steuerung
• Kühlung: Wasserpumpe; 18,5 l Wasser
• Schmierung: Druckumlauf-Schmierung, 9,5 l Öl
• Gemischbildung: Saugrohreinspritzung mit Hitzdraht-Luftmassenmessung (Bosch LH-Jetronic)
• Leistung: 300 kW/408 PS bei 5200/min; ab 09/1992: 290 kW/394 PS bei 5200/min
• Drehmoment: 580 Nm bei 3800/min; ab 09/1992: 570 Nm bei 3800/min