Mercedes-Benz OM 611/OM 612/OM 613

Mercedes-Benz
OM 611, OM 612, OM 613
Hersteller:	Mercedes-Benz
Produktionszeitraum:	1997–2006
Bauform:	Reihenvierzylinder OM 611 Reihenfünfzylinder OM 612 Reihensechszylinder OM 613
Motoren:	2,2 Liter (2151 cm³) 2,2 Liter (2148 cm³) 2,7 Liter (2685 cm³) 3,0 Liter (2950 cm³) 3,2 Liter (3222 cm³)
Vorgängermodell:	OM 604 (4-Zylinder) OM 605 (5-Zylinder) OM 606 (6-Zylinder)
Nachfolgemodell:	OM 646 (4-Zylinder) OM 647 (5-Zylinder) OM 648 (6-Zylinder)

Der OM 611 von Mercedes-Benz ist ein Vierzylinder-Dieselmotor mit Common-Rail-Direkteinspritzung. Er wurde 1997 im Modell C 220 CDI vorgestellt. Der Artikel behandelt auch die Motoren OM 612 und OM 613 mit fünf bzw. sechs Zylindern, ebenfalls Reihenmotoren, die mit dem OM 611 technisch eng verwandt sind.

Technik

Allgemein

Bei dem Mercedes-Benz OM 611 handelt es sich um einen Vierzylinder-Dieselmotor mit 2 obenliegenden Nockenwellen, welche über Tassenstößel die 16 Ventile betätigen. Erstmals wurde der OM 611 im September 1997 in der C-Klasse unter der Bezeichnung C 220 CDI verkauft.^[1] Der OM 611 hat im Vergleich zum Vorgängermodell OM 604 30% Mehrleistung, 50% mehr Drehmoment und 10% weniger Verbrauch. Zur Abgasreinigung kommt ein Oxidationskatalysator zum Einsatz.^[2] Da der Wirkungsgrad bei der neuen Motorengeneration gesteigert wurde, ist bei niedrigen Außentemperaturen nicht genügend Wärme für die eine ausreichende Innenraumbeheizung vorhanden. Dieser Problematik begegnete man bei der CDI-Baureihe II, indem ein elektrischer Zuheizer eingebaut wurde und in der CDI-Baureihe I mit einem dieselbetriebenen Zuheizer. Der Nockenwellenantrieb erfolgt durch eine Duplex-Rollenkette.

Einspritzung

Besonderheit ist die erstmalige Verwendung einer Common-Rail-Direkteinspritzung der Firma Bosch in einem Mercedes-Benz Motorenmodell. ^[3] Die Kraftstoffverteilung erfolgt über eine gemeinsame Kraftstoffleitung (Common Rail), in der der Kraftstoffdruck durch eine Hochdruckpumpe kontinuierlich hoch gehalten wird. Durch die Leitung gelangt der Brennstoff an die magnetventilgesteuerten Einspritzdüsen, von wo er mit einem Druck von bis zu 1350 bar durch 6 Löcher in den Brennraum eingespritzt wird. Durch die Piloteinspritzung, bei der eine kleine Kraftstoffmenge vor der eigentlichen Verbrennung im Zylinder eingebracht und verbrannt wird, heizt sich der Brennraum vor, weshalb der Temperatur- und Druckanstieg bei der Hauptverbrennung nicht so stark ausfällt. Dies sorgt für eine deutlich verbesserte Laufruhe. In der CDI-Baureihe II wurde die Einspritzanlage um eine Hochdruckregelung über Druckregelventil, ein Mengenregelventil, eine mechanische Kraftstoffförderpumpe und um einen Kraftstofftemperaturfühler ergänzt.^[4]

Aufladung

Der Motor wird über einen Turbolader mit einem Bypassventil (sog. Wastegate) beatmet. Da der Turbolader mit steigender Motordrehzahl durch die höhere Abgasmenge immer stärker angetrieben wird, fördert der Verdichter selbst immer mehr Luft. Dies führt wiederum wieder zu einem noch stärkeren Abgasstrom, der wiederum die Turbine noch mehr antreibt. Um Schäden durch mechanische oder thermische Überbeanspruchung zu vermeiden, muss die Aufladung begrenzt werden (Ladedruckregelung). Hierfür wurde bei CDI-Baureihe I ein Bypassventil verwendet, das bei einem bestimmten Ladedruck geöffnet wird und die Abgase am Lader vorbei in den Auspuff umleitet. Ein weiteres Ansteigen der Turbinendrehzahl wird somit unterbunden. Bei der CDI-Baureihe II wurde der Turbolader durch einen VNT-Lader ersetzt.^[5] VNT steht für Variable Nozzle Turbocharger (dt. Variabler Turbinen-Geometrie-Lader) und bedeutet, dass auf der Abgasseite verstellbare Leitschaufeln angebracht sind. Die Steuerung erfolgt mittels Unterdruck. Diese Technik führt im unteren Drehzahlbereich für einen schnelleren Aufbau des Ladedrucks. Das macht sich durch bessere Zylinderfüllung und somit höheres Drehmoment bemerkbar. Um die heiße Ladeluft auf eine optimale Temperatur zu kühlen, wurde ein Ladeluftkühler verbaut.

Ansaugtrakt

Im Ansaugtrakt des OM 611 kommt die EKAS (Einlasskanalabschaltung) zum Einsatz. Von den 2 Einlasskanälen je Zylinder kann bei niedrigen Drehzahlen ein Kanal (Tangentialkanal) abgeschaltet werden. Die angesaugte Luft strömt nun gänzlich durch den speziell geformten 2. Kanal (Drallkanal). Der entstehende Drall führt zu einer besseren Gemischbildung, wodurch eine bessere Verbrennung erreicht wird. Bei der CDI-Baureihe I ist die EKAS pneumatisch angesteuert, während die CDI-Baureihe II eine elektronisch angesteuerte und stufenlos arbeitende EKAS erhielt. Eine weitere Neuerung der CDI-Baureihe II stellt das pneumatisch geregelte Abgasrückführventil dar. Es reduziert den Luftüberschuss und senkt die Temperaturspitzen ab, indem Abgase der angesaugten Frischluft zugeführt werden. Dadurch werden die Stickoxyd-Emissionen und Verbrennungsgeräusche reduziert. Zur Regelung der Abgasrückführung wird ein Heißfilm-Luftmassenmesser verbaut, der eine genaue Analyse der angesaugten Luftmasse ermöglicht.

Fünfzylinder OM 612 und Sechszylinder OM 613

Parallel zum OM 611 wurden die Baureihen OM 612 (5-Zylinder) und OM 613 (6-Zylinder) entwickelt, die mit dem 4-Zylindrigen Bruder OM 611 eine Motorenfamilie bilden. So verfügen diese Motoren über den gleichen Hubraum pro Zylinder und es sind Reihenmotoren. Alle Motoren der Baureihen OM 612 und OM 613 basieren auf der CDI-Baureihe II.

Eine Besonderheit stellt der OM 612 DE 30 LA dar. Dieser Motor basiert auf dem OM 612 DE 27 LA, jedoch wurden von AMG der Hub erhöht um einen höheren Hubraum zu erzielen. Aufgrund der erhöhten Motorleistung und das erhöhte Drehmoment mussten zahlreiche Bauteile neu konstruiert und an die gesteigerte Belastung angepasst werden. So wurde der Kurbeltrieb verstärkt, die Zylinderkopfverschraubung optimiert, eine Ölpumpe mit größerem Fördervermögen eingesetzt und verstärkte Kolben mit Ölspritzkühlung der Kolbenboden verbaut. Das Glühsystem wurde neu konzipiert und stellt mit der höheren Glühtemperatur eine kürzere Vorglühzeit sicher. Das Leerlaufverhalten konnte durch eine verbesserte Steuerung des Nachglühverhaltens erzielt werden.

Um auch bei hohen Außentemperaturen eine maximale Leistungs- und Drehmomentausbeute zu gewährleisten kam für die Ladeluftkühlung eine ungewöhnliche Konstruktion zum Einsatz: Der Ladeluftkühler ist direkt neben dem Motor angeordnet und mit einem Luft-Wasser-Wärmetauscher ausgerüstet. Die Wärme wird über einen separatem Niedertemperatur-Wasserkreislauf an zwei vom eigentlichen Motorkühler getrennten Kühler in der Front abgegeben.

Anders als bei den regulären OM 612-Motoren erfolgt die Verstellung der Leitschaufeln des VNT-Turboladers durch Motorelektronik; der Verstellvorgang ist dadurch schneller als bei der pneumatischen Regelung. Das Abgasrückführventil wurde modifiziert und erhielt auch eine elektronische Regelung. Zusammen mit dem motornahen, dünnwandigen Stirnwandkatalysator sorgt es für eine verbesserte Abgasreinigung. Die Abgasanlage weist einen Rohrdurchmesser von 76mm auf und trägt so zur Leistungssteigerung bei.^[6]

Daten

Verkaufsbezeichnung	Motortyp	Baumuster	Leistung bei (1/min)	Drehmoment bei (1/min)	CDI-Generation	Bauzeit
4-Zylinder
Hubraum: 2,2 L 2151 cm³, Bohrung × Hub: 88 × 88,4 mm
Vito 108 CDI (W 638)	OM 611 DE 22 LA red.	611.980 red.	60 kW (82 PS) bei 3800	200 Nm bei 1400–2600	CDI I	1999-2003
Vito 110 CDI, V 200 CDI (W 638)			75 kW (102 PS) bei 3800	250 Nm bei 1600–2400	CDI I	1999–2003 [7]
Vito 112 CDI, V 220 CDI (W 638)	OM 611 DE 22 LA	611.980	90 kW (122 PS) bei 3800	300 Nm bei 1800–2500	CDI I	1999–2003
C 200 CDI (W/S 202)	OM 611 DE 22 LA red.	611.960 red.	75 kW (102 PS) bei 4200	235 Nm bei 1500–2600	CDI I	1998–1999[8]
C 220 CDI (W/S 202)	OM 611 DE 22 LA	611.960	92 kW (125 PS) bei 4200	300 Nm bei 1800–2600	CDI I	1997–1999[9]
E 200 CDI (W/S 210)	OM 611 DE 22 LA red.	611.961 red.	75 kW (102 PS) bei 4200	235 Nm bei 1500–2600	CDI I	1998–1999[10]
E 220 CDI (W/S 210)	OM 611 DE 22 LA	611.961	92 kW (125 PS) bei 4200	300 Nm bei 1800–2600	CDI I	1997–1999[11]
Hubraum: 2,2 L 2148 cm³, Bohrung × Hub: 88 × 88,3 mm
Sprinter 208 CDI, 308 CDI, 408 CDI (W 901–905)	OM 611 DE 22 LA	611.987	60 kW (82 PS) bei 3800	200 Nm bei 1400–2600	CDI I	2000–2006[12]
Sprinter 211 CDI, 311 CDI, 411 CDI (W 901–905)		611.981	80 kW (102 PS) bei 3800	270 Nm bei 1400–2400	CDI II	2000–2006
Sprinter 213 CDI, 313 CDI, 413 CDI (W 901–905)			95 kW (129 PS) bei 3800	330 Nm bei 1400–2400	CDI II	2000–2006
C 200 CDI (W/S 202)	OM 611 DE 22 LA red.	611.960 red.	75 kW (102 PS) bei 4200	235 Nm bei 1500–2600	CDI I	1999–2001[13]
C 220 CDI (W/S 202)	OM 611 DE 22 LA	611.960	92 kW (125 PS) bei 4200	300 Nm bei 1800–2600	CDI I	1999–2001[14]
C 200 CDI (W/S 203)	OM 611 DE 22 LA red.	611.962 red.	85 kW (115 PS) bei 4200	250 Nm bei 1400–2600	CDI II	2000–2003[15]
C 220 CDI (W/S/CL 203)	OM 611 DE 22 LA	611.962	105 kW (143 PS) bei 4200	315 Nm bei 1800–2600	CDI II	2000–2003[16]
E 200 CDI (W/S 210)	OM 611 DE 22 LA red.	611.961 red.	85 kW (115 PS) bei 4200	250 Nm bei 1400–2600	CDI II	1999–2003[17]
E 220 CDI (W/S/VF 210)	OM 611 DE 22 LA	611.961	105 kW (143 PS) bei 4200	315 Nm bei 1800–2600	CDI II	1999–2003[18]
5-Zylinder
Hubraum: 2,7 L 2685 cm³, Bohrung × Hub: 88 × 88,3 mm
Sprinter 216 CDI, 316 CDI, 416 CDI, 616 CDI (W 901–905)	OM 612 DE 27 LA	612.981	115 kW (156 PS) bei 3800	330 Nm bei 1400–2400	CDI II	2000–2006[19]
G 270 CDI (W 463)		612.965	115 kW (156 PS) bei 3800	400 Nm bei 1800–2400	CDI II	2002–2006[20]
ML 270 CDI (W 163)		612.963	120 kW (163 PS) bei 4200	370 Nm bei 1600–2800 (Fahrzeuge mit Schaltgetriebe)	CDI II	1999–2005[21]
				400 Nm bei 1800–2800 (Fahrzeuge mit Automatikgetriebe)	CDI II	1999–2005[22]
C 270 CDI (W/S 203)		612.962	125 kW (170 PS) bei 4200	370 Nm bei 1600–2800 (Fahrzeuge mit Schaltgetriebe)	CDI II	2000–2003[23]
				400 Nm bei 1800–2800 (Fahrzeuge mit Automatikgetriebe)	CDI II	2000–2003[24]
				400 Nm bei 1800–2800	CDI II	2003–2005[25]
CLK 270 CDI (C 209)		612.967	125 kW (170 PS) bei 4200	370 Nm bei 1600–2800 (Fahrzeuge mit Schaltgetriebe)	CDI II	2002–2003[26]
				400 Nm bei 1800–2800 (Fahrzeuge mit Automatikgetriebe)	CDI II	2002–2003[27]
				400 Nm bei 1800–2800	CDI II	2003–2005[28]
E 270 CDI (W/S/VF 210)		612.961	125 kW (170 PS) bei 4200	370 Nm bei 1600–2800 (Fahrzeuge mit Schaltgetriebe)	CDI II	1999–2003[29]
				400 Nm bei 1800–2800 (Fahrzeuge mit Automatikgetriebe)	CDI II	1999–2003
Hubraum: 3,0 L 2950 cm³, Bohrung × Hub: 88 × 97 mm
C 30 CDI AMG (W/S/CL 203)	OM 612 DE 30 LA	612.990	170 kW (231 PS) bei 3800	540 Nm bei 2000	CDI II	2002–2004[30]
6-Zylinder
Hubraum: 3,2 L 3222 cm³, Bohrung × Hub: 88 × 88,3 mm
E 320 CDI (W/S 210)	OM 613 DE 32 LA	613.961	145 kW (197 PS) bei 4200	470 Nm bei 1800–2600	CDI II	1999–2003[31]
S 320 CDI (W/V 220)		613.960			CDI II	1999–2003[32]

Einzelnachweise

1. ↑ http://mercedes-typen.de/blog/om-611-612-613.html
2. ↑ http://media.daimler.com/nc/dcmedia/0-921-614820-49-1014331-1-0-0-1014321-0-1-12759-614216-0-0-0-0-0-0-0.html?TS=1271087273632
3. ↑ http://media.daimler.com/nc/dcmedia/0-921-865331-49-828223-1-0-0-828229-0-1-12759-614216-0-0-0-0-0-0-0.html?TS=1271087278154
4. ↑ http://home.datacomm.ch/pborgschulte/Mercedes-Benz_Baureihen_ab_1960.pdf
5. ↑ http://media.daimler.com/dcmedia/0-921-658894-49-784086-1-0-0-0-0-1-11694-854934-0-1-0-0-0-0-0.html
6. ↑ http://media.daimler.com/nc/dcmedia/0-921-658717-49-799587-1-0-0-799592-0-1-12759-614216-0-0-0-31-0-0-0.html?TS=1271095828794
7. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=497&car=2808
8. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=481&car=2355
9. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=481&car=2353
10. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=489&car=2520
11. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=489&car=2522
12. ↑ http://www.mercedes-benz.de/content/media_library/hq/hq_mpc_reference_site/van/Van_world/Downloads/Brochure/Brochures_Sprinter_Flat_bed_truck.object-Single-MEDIA.tmp/Sprinter_Pritsche.pdf
13. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=86427
14. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=86229
15. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=342&car=2406
16. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=342&car=2395
17. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=489&car=2536
18. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=489&car=2537
19. ↑ http://www.mercedes-benz.de/content/media_library/hq/hq_mpc_reference_site/van/Van_world/Downloads/Brochure/Brochures_Sprinter_Flat_bed_truck.object-Single-MEDIA.tmp/Sprinter_Pritsche.pdf
20. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=168795
21. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=128018
22. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=128304
23. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=342&car=2395
24. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=770662
25. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=118382
26. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=96613
27. ↑ http://www.carfolio.com/specifications/models/car/?car=96514
28. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=354&car=2496
29. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=489&car=2538
30. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=355&car=2442
31. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=489&car=2539
32. ↑ http://www.ultimatespecs.com/?option=4&brand=13&model=494&car=2758