- Mercedes-Benz OM 651
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Mercedes-Benz 
OM 651 Hersteller: Mercedes-Benz Produktionszeitraum: seit 2008 Bauform: Reihenvierzylinder Motoren: 1,8 Liter (1796 cm³)
2,1 Liter (2143 cm³)Vorgängermodell: OM 646 (4-Zylinder)
OM 642 (6-Zylinder)Nachfolgemodell: Der Motor OM 651 ist ein Dieselmotor mit vier Zylindern in Reihe von Mercedes-Benz, der im Oktober 2008 im Modell C 250 CDI BlueEFFICIENCY vorgestellt wurde. Er ist der Nachfolger der OM 646-Baureihe und soll auch die schwächeren Versionen des OM 642 ersetzen. Er ist keine Überarbeitung des alten OM 646, sondern eine komplette Neuentwicklung.
Vormontiert wird der Motor in Untertürkheim, fertiggestellt bei der MDC Power GmbH in Thüringen bei Kölleda. Das Kurbelgehäuse wird in den Eisengießereien Fritz Winter GmbH & Co. KG und Halberg Guss GmbH hergestellt.
Inhaltsverzeichnis
Technik
Grundmotor
Der Motor hat ein Kurbelgehäuse aus Grauguss, einen Leichtmetall-Zylinderkopf und vier V-förmig im Winkel von 6° hängende Ventile je Zylinder, zwei obenliegende Nockenwellen und Rollenschlepphebel, die auf ruhenden Ventilspiel-Ausgleichelementen gelagert sind.
Der Antrieb der Nockenwellen erfolgt am hinteren Motorende (Abtriebsseite), um die Bauhöhe am vorderen Ende möglichst klein zu halten. Das ermöglicht bei längs eingebautem Motor eine flache und nach hinten ansteigende Motorhaube zugunsten von Aerodynamik und Fußgängerschutz. Zur Verminderung der Baulänge des Motors erfolgt der Antrieb über Zahnräder, da diese zwischen Motor und Getriebe weniger Platz brauchen, und in der zweiten Stufe über eine einfach-Rollenkette. Die Zahnräder treiben auch die Kraftstoff-Hochdruckpumpe und zwei nadelgelagerte Ausgleichswellen (Lanchester-Ausgleich) an.
Der Hubraum beträgt 1796 cm³ oder 2143 cm³ mit einer Bohrung von 83 mm und einem Hub von 83 oder 99 mm, bei einem Zylinderabstand von 94 mm und einer Pleuellänge von 143,55 mm. In der 2,2-Liter Version ist der Motor viel langhubiger ausgelegt als der Vorgänger, was im Hinblick auf einen höheren Spitzendruck günstig ist. Die Verdichtung ist mit 16,2 : 1 etwas niedriger als beim Vorgänger.
Aufladung und Abgas
Zwei Turbolader von BorgWarner in zweistufiger Anordnung sorgen bei den stärkeren Versionen (220 CDI BlueEFFICIENCY und 250 CDI BlueEFFICIENCY) für Schub. Turbinen und Verdichter sind in Reihe geschaltet: das Abgas strömt erst durch die Hochdruckturbine, die den Hochdruckverdichter antreibt, und dann durch die Niederdruckturbine. Die Luft wiederum wird erst durch den Niederdruck- und anschließend den Hochdruckverdichter geleitet. Die Ladedruckregelung erfolgt über ein Wastegate (Abgas-Umgehungsventil), das das Abgas direkt zur Niederdruckturbine leitet. Bei hoher Motordrehzahl wird die Ladeluft um den Hochdruckverdichter herumgeleitet, um den Hochdrucklader nicht zu überlasten. Der Ladedruck beträgt bei der 150 kW Variante knapp 3 bar (absolut).
Die schwächeren Aggregate bis 105 kW besitzen einen einzelnen Turbolader mit verstellbaren Turbinen-Leitschaufeln (VTG) von IHI. Alle Versionen haben einen Luft-Luft-Kühler für die Ladeluft.
Es gibt eine gekühlte Abgasrückführung mit Vor- und Hauptkühler. Je nach Betriebspunkt des Motors wird der Hauptkühler per Bypassventil von Handtmann (Handtmann Systemtechnik) umgangen, um die Temperatur des rückgeführten Abgases zu steuern.
Einspritzung
Die Common-Rail-Einspritzung arbeitet mit einem Kraftstoffdruck bis zu 2000 bar. Die schwächeren Motorvarianten haben magnetbetätigte, die stärkeren hingegen neuartige Piezo-Injektoren, bei denen die Düsennadel direkt betätigt wird, so dass pro Verbrennungsvorgang bis zu 5 einzelne Einspritzungen möglich sind. Durch die geschlossene Bauweise dieser Injektoren entfällt außerdem die Leckleitung.
Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe besitzt eine saugseitige Drosselung, um den Förderstrom bedarfsgerecht einzustellen. Dies reduziert die Erwärmung des Diesels, so dass dafür kein Kühler erforderlich ist, und reduziert auch die Pumpen-Antriebsleistung.
Kühlung und Schmierung
Der Motor besitzt eine bedarfsgesteuerte Wasserpumpe. Diese kann über einen magnetbetätigten Schieber den Kühlmittelstrom absperren, um erstens weniger Antriebsleistung für die Pumpe zu verbrauchen, und um zweitens bei kaltem Motor die Brennräume schneller zu erwärmen. Die Solltemperatur des Kühlmittels beträgt normalerweise 100°C, wird aber bei hoher Last, und auch abhängig vom Fahrerverhalten, auf bis zu 80°C herabgesetzt.
Die Ölpumpe ist eine Flügelzellenpumpe mit druckabhängiger Förderrate. Sie regelt den Druck im Hauptölkanal nach dem Ölfilter, um die Antriebsleistung der Pumpe bei niedriger Filterbeladung zu optimieren. Die Kolbenkühlung über Ölspritzdüsen wird kennfeldabhängig zu- oder abgeschaltet. Dies vermindert zum einen die Antriebsleistung der Ölpumpe, wenn bei niedriger Last keine Kolbenkühlung nötig ist. Zum anderen wird bei kaltem Motor durch die höhere Kolbentemperatur die HC-Emission reduziert.
Versionen
Der OM 651 wird aktuell in den PKW-Modellen in zehn verschiedenen Leistungsstufen angeboten:
OM 651 DE 18 LA
Verkaufsbezeichnung Baureihe Bauzeitraum Hubraum: 1796 cm³, Leistung: 80 kW (109 PS) bei 3200–4600/min, Drehmoment: 250 Nm bei 1400–2800/min B 180 CDI BlueEFFICIENCY W 246 ab 2011 Hubraum: 1796 cm³, Leistung: 100 kW (136 PS) bei 3600–4400/min, Drehmoment: 300 Nm bei 1600–3000/min B 200 CDI BlueEFFICIENCY W 246 ab 2011 OM 651 DE 22 LA red.
Verkaufsbezeichnung Baureihe Bauzeitraum Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 70 kW (95 PS) bei 3800/min, Drehmoment: 250 Nm bei 1400–2400/min Vito 110 CDI W/V 639 seit 2010 Sprinter 210 CDI/310 CDI/510 CDI W 906 seit 2009 Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 88 kW (120 PS) bei 2800–4600/min, Drehmoment: 300 Nm bei 1400–2800/min C 180 CDI BlueEFFICIENCY W/S 204 seit 2010 Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 95 kW (129 PS) bei 3800/min, Drehmoment: 305 Nm bei 1200–2400/min Sprinter 213 CDI/313 CDI W 906 seit 2009 Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 100 kW (136 PS) bei 2800–3000/min, Drehmoment: 360 Nm bei 1600–2600/min C 200 CDI BlueEFFICIENCY W/S 204 seit 2009 E 200 CDI BlueEFFICIENCY W/S 212 seit 2009 Viano 2.0 CDI/Vito 113 CDI W/V 639 seit 2010 Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 105 kW (143 PS) bei 3200/min, Drehmoment: 350 Nm bei 1200–2800/min GLK 200 CDI BlueEFFICIENCY X 204 seit 2010 OM 651 DE 22 LA
Verkaufsbezeichnung Baureihe Bauzeitraum Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 120 kW (163 PS) bei 3800/min, Drehmoment: 360 Nm bei 1400–2400/min Viano 2.2 CDI/Vito 116 CDI W/V 639 seit 2010 Sprinter 216 CDI/316 CDI/416 CDI/516 CDI W 906 seit 2010 Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 125 kW (170 PS) bei 3000–4200/min, Drehmoment: 400 Nm bei 1400–2800/min C 220 CDI BlueEFFICENCY W/S/C 204 seit 2009 GLK 220 CDI BlueEFFFICIENCY X 204 seit 2009 E 220 CDI BlueEFFICIENCY C/A 207 seit 2010 E 220 CDI BlueEFFICIENCY W/S 212 seit 2009 Hubraum: 2143 cm³, Leistung: 150 kW (204 PS) bei 4200/min, Drehmoment: 500 Nm bei 1600–1800/min ML 250 BlueTEC W 166 seit 2011 SLK 250 CDI BlueEFFICIENCY R 172 ab 2012 C 250 CDI BlueEFFICIENCY W/S/C 204 seit 2008 GLK 250 CDI BlueEFFICIENCY X 204 seit 2009 E 250 CDI BlueEFFICIENCY C/A 207 seit 2009 E 250 CDI BlueEFFICIENCY W/S 212 seit 2009 CLS 250 CDI BlueEFFICIENCY C/X 218 seit 2011 S 250 CDI BlueEFFICIENCY W/V 221 seit 2011 Leistungsmäßig ist der Motor laut Mercedes-Benz aber noch nicht an der Höchstgrenze angelangt. Mindestens 162 kW seien noch möglich. Auch im Drehmoment könnte sich der Motor soweit steigern, dass er hinsichtlich seiner Leistungsdaten durchaus ein Ersatz für den aktuellen OM 642 im 320 CDI mit 165 kW und 540 Nm Drehmoment werden könnte.
Alle Versionen erfüllen die Euro-5 Abgasnorm und der Motor ist in seiner Grundkonstruktion schon für die Euro-6-Abgasnorm, die der ML 250 BlueTEC ab 2011 erfüllt, ausgelegt.
Verwendung
Zuerst angeboten wurde der Motor in der aktuellen C-Klasse Baureihe 204 im Spätsommer 2008 in der als "PrimeEdition" genannten Frontrunnerserie (5000 Stück). Darauf folgt der Einsatz im neuen GLK und seit Mai 2009 in der aktuellen E-Klasse Baureihe 212/Baureihe 207. Seit 2010 werden auch die restlichen Baureihen mit der neuen Maschine ausgerüstet. Dieser Motor wird seit Ende September 2010 in der höchsten Ausbaustufe sogar in der S-Klasse angeboten. Ab November 2011 wird er auch in die B-Klasse eingebaut, hier jedoch quer. Dabei wurde der Hubraum auf 1,8 Liter verkleinert.
Technische Probleme
Kurz nach Markteinführung des Motors wurden Qualitätsprobleme mit den von Delphi gelieferten Piezo-Injektoren bekannt. Hiervon waren die beiden stärkeren Ausbaustufen mit 125 kW und 150 kW betroffen, die leistungschwächeren Varianten verfügen über magnetisch angesteuerte Injektoren und waren somit nicht betroffen. Die betroffenen Motoren verfügten im Schadenfall nur noch über eine eingeschränkte Leistung, da die Motoren selbstständig in das Notlaufprogamm schalteten, um weitere Schäden zu vermeiden. Das Fahrzeug ließ sich so mit geringer Geschwindigkeit weiterfahren. Kritisch wurde von einigen Kunden aufgenommen, dass Mercedes-Benz durch Kapazitätsengpässe beim Zulieferer nicht alle Injektoren der schadhaften Serie beim betroffenen Fahrzeug austauschen ließ, sondern nur den einzelnen ausgefallenen Injektor. Dies führte dazu, dass Kunden bis zu vier mal eine Werkstatt aufsuchen mussten, damit alle vier Injektoren getauscht wurden. Im weiteren Verlauf wurden jedoch auch alle Injektoren auf einmal ausgetauscht. Heute ist das Problem behoben und insgesamt waren unterschiedlichen Quellen zufolge zwischen 2800 und 50.000 Fahrzeuge betroffen.
Weblinks
- www.auto-motor-und-sport.de - „Mercedes: Neuer Super-Diesel“
- www.prova.de - „OM 651 Vierzylinder mit 204 PS: Maßstab in Leistung und Verbrauch“
- http://auto.freenet.de/tests/einzeltests/mercedes-c-250-cdi-was-kann-der-neue-diesel_324016_61450.html
- http://www.auto-motor-und-sport.de/news/mercedes-dieselmotoren-qualitaetsprobleme-mit-delphi-einspritzduesen-1420277.html
- http://www.autobild.de/artikel/diesel-probleme-bei-e-klasse-c-klasse-und-glk-988549.html
- http://www.autoservicepraxis.de/rueckruf-und-serviceaktion-bei-mercedes-benz-891575.html
- http://www.automobilwoche.de/article/20091008/REPOSITORY/910089999
Kategorie:- Mercedes-Benz-Motor
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