Рядная «шестерка» с инжекторным смесеобразованием M104 является одним из распространенных силовых агрегатов Mercedes Benz. Двигатель имеет чугунный блок, встречается в вариантах с объемом цилиндров 3,0 и 3,2 л. Реже попадается форсированная модификация AMG, расточенная до 3,6 л. Таким вариантом оснащались автомобили Mercedes W124 и W202.
Характеристики
Параметры двигателей семейства с объемом 2,8-3,2 л приведены в таблице. Некоторые детали двигателей взаимозаменяемы. Такие узлы, как масляный поддон, головка блока цилиндров, крышка клапанов или поршни, отличаются.
| Параметр | Е28 | Е30 | Е32 |
|---|---|---|---|
| Объем цилиндров, см³ | 2799 | 2962 | 3199 |
| Максимальная мощность, л.с. | 193 | 220 | 231 |
| Обороты пика мощности, об/мин | 5500 | 6400 | 5800 |
| Крутящий момент, н/м | 270 | 265 | 310 |
| Обороты пика момента, об/мин | 3750 | 4600 | 4100 |
| Диаметр цилиндра, мм | 89,8 | 88,5 | 89,9 |
| Ход поршня, мм | 73,5 | 80,2 | 84,0 |
Версии двигателей AMG развивали до 272 (модификация Е34) и 280 л.с. (вариант Е36). Крутящий момент составляет 330 и 385 н/м, соответственно.
Завод-изготовитель никогда официально не публиковал данных о ресурсе двигателя M104. На практике силовой агрегат выхаживает более 400 тыс. км. Отдельные образцы прошли по 550-600 тыс. км без проведения капитального ремонта.
Серия M 104.900
| Годы выпуска | 08.1997 — |
| Мощность | 174 л.с. (128 кВт) |
| Объем | 2792 куб. см. |
| Конструкция | VR |
| Тип топлива | бензин |
| Топливная смесь | Впрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор |
| Система питания | всасывающее устройство |
| Тип двигателя | бензиновый |
| ГРМ | DOHC |
| Привод ГРМ | Цепь |
| Управление клапанами | тарельчатый толкатель |
| Тип охлаждения | жидкостное |
| Степень сжатия | 10.1 : 1 |
| Диаметр поршня | 81 мм |
| Ход поршня | 90.3 мм |
| Количество цилиндров | 6 |
| Количество клапанов | 12 |
| Крутящий момент | 237 Н·м |
Серия М 104.9** AMG
| M 104.941 (AMG 3.6) | M 104.952 (AMG 3,6) | |
| Мощность | 272 — 280 л.с. (200 — 206 кВт) | 272 л.с. (200 кВт) |
| Объем | 3606 куб. см. | |
| Конструкция | V | рядный |
| Тип топлива | бензин | |
| Топливная смесь | Впрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор | |
| Система питания | всасывающее устройство | |
| Тип двигателя | бензиновый | |
| ГРМ | DOHC | |
| Привод ГРМ | Цепь | |
| Тип охлаждения | жидкостное | |
| Степень сжатия | 10.5 : 1 | 10 : 1 |
| Диаметр поршня | 91 мм | |
| Ход поршня | 92.4 мм | |
| Количество цилиндров | 6 | |
| Количество клапанов | 24 | |
| Количество подшипников коленчатого вала | 4 | 7 |
Серия 98*
M 104.980 | M 104.980 (AMG 3.4) | M 104.981 | |
| Годы выпуска | |||
| Мощность | 220 — 231 л.с. (162 — 170 кВт) | 360 л.с. (265 кВт) | 231 л.с. (170 кВт) |
| Объем | 2960 куб. см. | 3428 куб. см. | 2960 куб. см. |
| Конструкция | рядный | ||
| Тип топлива | бензин | ||
| Топливная смесь | Впрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор | ||
| Система питания | |||
| Тип двигателя | бензиновый | ||
| ГРМ | DOHC | ||
| Привод ГРМ | Цепь | ||
| Управление клапанами | |||
| Тип охлаждения | жидкостное | ||
| Степень сжатия | 10 : 1 | 10 : 1 | |
| Диаметр поршня | 88.5 мм | 88.5 мм | |
| Ход поршня | 80.2 мм | 80.2 мм | |
| Количество цилиндров | 6 | ||
| Количество клапанов | 24 | ||
| Количество подшипников коленчатого вала | 7 | ||
Серия 99*
M 104.990 | M 104.991 | M 104.992 | M 104.992 (AMG 3.6) | M 104.994 | M 104.995 | M 104.996 | M 104.996 (AMG 3.6) | |
| Годы выпуска | 06.1996 — | 01.1993 — | 12.1996 — | |||||
| Мощность | 220 — 231 л.с. (162 — 170 кВт) | 220 л.с. (162 кВт) | 265 — 272 л.с. (195 — 200 кВт) | 231 л.с. (170 кВт) | 209 — 220 л.с. (154 — 162 кВт) | 211 л.с. (155 кВт) | 272 л.с. (200 кВт) | |
| Объем | 3199 куб. см. | 3606 куб. см. | 3199 куб. см. | 3606 куб. см. | ||||
| Конструкция | рядный | V | рядный | |||||
| Тип топлива | бензин | |||||||
| Топливная смесь | Впрыскивание во впускной коллектор/Карбюратор | |||||||
| Система питания | всасывающее устройство | |||||||
| Тип двигателя | бензиновый | |||||||
| ГРМ | DOHC | |||||||
| Привод ГРМ | Цепь | |||||||
| Управление клапанами | ||||||||
| Тип охлаждения | жидкостное | |||||||
| Степень сжатия | 10 : 1 | 9.2 : 1 | 10 : 1 | |||||
| Диаметр поршня | 89.9 мм | 91 мм | 89.9 мм | 91 мм | ||||
| Ход поршня | 84 мм | 92.4 мм | 84 мм | 92.4 мм | ||||
| Количество цилиндров | 6 | |||||||
| Количество клапанов | 24 | |||||||
| Крутящий момент | 310 Н·м | 310 Н·м | 315 Н·м | 300-310 Н·м | 300 Н·м | |||
| Количество подшипников коленчатого вала | 7 | 4 | 7 | |||||
Опыт эксплуатации показывает, что 104 мотор Мерседес имеет большой ресурс и надежен в эксплуатации только при грамотном и своевременном уходе. В 1998 г. компания отказалась от концепции рядных 6-цилиндровых двигателей для легковых автомобилей.
Применяемость
| Mercedes-Benz | C-класс W202 E-класс W124, W210 G-класс W463 |
| SsangYong | Chairman H Korando 2 Musso FJ S-класс W140 SL-класс R129 V-Класс W638 |
Моторы широко применялись на моделях С-класса (W202) и Е-класса (W124 и ранние W210). Двигатель с рабочим объемом 3,2 л ставился на самую простую версию Mercedes W140 (S-класс). Кроме этого, силовые агрегаты применялись на родстерах R210 и R129.
Также встречается минивэн Mercedes-Benz Vito, укомплектованный мотором 104900, который не относится к «мерседесовскому» семейству. Этот двигатель представляет собой агрегат конфигурации VR6, позаимствованный у концерна Volkswagen. Причины присвоения такого обозначения компанией Мерседес-Бенц официально не публиковались.
Особенности
Моторы оснащены 2 распределительными валами, установленными в головке блока, и 4 клапанами на цилиндр. Привод распределительных валов выполняется двухрядной цепью, обеспечивающей увеличенный ресурс. Для агрегата принята нумерация цилиндров от шкива, установленного на носке коленчатого вала. Заводской номер мотора нанесен на специальной маркировочной площадке, находящейся на правой поверхности блока цилиндров. Поршни алюминиевые, на части модификаций имеют углубления для тарелок клапанов.
Для улучшения характеристик на части двигателей M104 применена система изменения фаз газораспределения. На таких агрегатах вместо распределителя зажигания на впускном распредвале смонтирована муфта с комбинированным приводом (электрика и гидравлика), позволяющая переводить фазы в 2 крайних положения. Промежуточные точки конструкцией не предусмотрены. Все двигатели имеют степень сжатия 10 единиц, кроме одного из вариантов мотора с объемом 3,2 л. На нем применена головка под степень 9,2 единицы. Топливом для моторов является неэтилированный бензин А-95 или А-98.
Для подачи топлива используются электронные системы впрыска LH, HFM или Bosch ME2.0. Тип впрыска зависит от модификации и времени выпуска силового агрегата. Ранняя версия LH отличается распределителем зажигания классического типа, установленным на распределительный вал выпускных клапанов. Последующие версии стали оснащаться 3 катушками зажигания, каждая из которых обслуживала 2 цилиндра. Особенностью является подключение катушек к цилиндрам. Первая катушка обслуживает 1 и 6 цилиндры, вторая — 2 и 5, третья — 3 и 4 цилиндры.
Модификации
Моторы М104 выпускались в нескольких модификациях:
Моторы с рабочим объемом 2,8 л отличаются установкой коленчатого вала с измененным радиусом кривошипов. Блок и головка цилиндров перешли без изменений от версии с объемом 3,2 л. Для увеличения мощности применен впускной коллектор с переменной геометрией. Последние агрегаты собрали в 1998 г., после чего был начат выпуск нового мотора М112, построенного на основе V-образного блока цилиндров.
Версия 3,0 с механическим впрыском топлива выпускалась в 1989-93 гг. Конструктивно двигатель представлял собой старый блок (от серии М103) с новой 4-клапанной головкой. Встречались варианты с каталитическим нейтрализатором и без него. С 1993 г. мотор был заменен версией с рабочим объемом 3,2 л, которая применялась до 1998 г. Двигатель с рабочим объемом 3,4 л выпускался ателье AMG в ограниченных количествах в 1991-93 гг. Позднее его сменила версия с объемом 3,6 л, продержавшаяся в производстве до начала 1998 г.
Компания Мерседес-Бенц выпускала несколько версий каждого двигателя, обозначаемых 3-значным числом, добавляемым к основному индексу. Моторы отличаются датой изготовления, мощностью и типом автомобиля, для которого предназначен агрегат.
Плюсы и минусы
Положительными сторонами двигателей являются:
- Распространенность мотора, из-за чего нет проблем с запасными частями.
- Несколько вариантов исполнения.
- Уравновешенность механизмов, из-за которой отсутствуют вибрации.
- Надежность конструкции.
Недостатки силовых агрегатов:
- Течи масла по стыкам.
- Напряженный температурный режим работы, из-за которого наблюдается перегрев и коробление задней части головки блока цилиндров.
- Вискомуфта в приводе вентилятора.
- Повышенные требования к качеству масла и срокам замены.
Проблемы и ремонт
Распространенной проблемой моторов М104 является течь масла из-под ГБЦ и по стыку масляного фильтра и картера. Ремонт двигателя осуществляется заменой прокладок головки блока или фрезеровкой поверхности головки (при перегреве). При ремонте рекомендуется осмотреть седла клапанов. От перегревов возможна деформация последней шпильки крепления выпускного коллектора. Поломка или деформация шпильки указывает на деформацию головки. Встречаются течи по стыку блока цилиндров и передней крышки, которые исправляются установкой новой прокладки.
Из-за особенностей системы охлаждения моторы склонны к перегреву. Из-за чрезмерного нагрева происходит деформация длинной головки блока, что вызывает течи масла и охлаждающей жидкости. Система охлаждения построена по 2-ступенчатой схеме с использованием вискомуфты и электрического двигателя.
Причиной роста температуры охлаждающей жидкости является неисправность вискомуфты, которая используется в приводе вентилятора. Второй причиной перегрева являются забитые пухом и грязью соты радиатора. Для обеспечения теплообмена рекомендуется проводить в специализированном сервисе периодическую промывку поверхности радиатора.
Для дополнительного обдува воздухом на радиаторе смонтированы электрические вентиляторы. Включение первой скорости дополнительных вентиляторов выполняется по сигналу от датчика давления в системе кондиционирования воздуха или сенсора температуры. Значение давления при работе вентилятора лежит в пределах 11-16 бар, температуры +95…+100°С. Для активации второй скорости дополнительного вентилятора применяется сенсор температуры. Срабатывание происходит при +107…+115°С. После снижения температуры до +100°С вентилятор переходит на первую скорость.
На машинах С-класса в кузове W202 применены 2 вентилятора с индивидуальными приводами. На автомобилях другого типа может использоваться 1 электрический двигатель, для привода 2 вентиляторов установлена ременная передача. Такая схема использована на W210, проблемой становится обрыв или сход ремня, из-за чего происходит снижение интенсивности обдува.
Рекомендуется проводить регулярный осмотр крыльчатки основного вентилятора, установленного в моторном отсеке на вискомуфте. Малейшие деформации приводят к появлению трещин и разломов, приводящих к разрыву деталей от центробежных сил. Обломки повреждают радиатор, направляющий диффузор, магистрали охлаждающей жидкости и могут пробить капот автомобиля.
Моторы требовательны к качеству масла, а также соблюдению периодичности замены. На двигателях для борьбы с перегревом поршней установлены форсунки, поливающие маслом юбку и внутреннюю полость поршня. Прекращение подачи масла приводит к термическому расширению детали и задирам на поверхности зеркал. Особенно подвержены данной проблеме 5 и 6 цилиндры, наиболее удаленные от помпы охлаждающей жидкости. Убрать задиры возможно только при проведении капитального ремонта мотора.
Тюнинг
Доработка моторов М 104 с целью повышения мощности сводится к увеличению рабочего объема, снижению веса элементов кривошипо-шатунного механизма или установке компрессора. При сохранении стандартной поршневой допускается давление наддува в пределах до 0,5 бар. Устанавливается усиленная прокладка под головку блока цилиндров, форсунки и топливный насос с повышенной производительностью. Наиболее распространены турбины Eaton M62 или Mosselman, представляющие собой полноценный набор деталей для установки на мотор.
Для дальнейшего повышения мощности используются би-турбо киты от Turbo Bandit. Применение интенсивного наддува требует установки усиленной поршневой, но и с ней ресурс двигателя невелик. Подобную доработку следует применять для машин, использующихся для гонок (дрэг-рейсинг и т.д.)