Mercedes-Benz M111 -moottori

Mercedes-Benz M 111
Automerkit ja mallit, joissa käytetty	Mercedes-Benz: 124-sarja W202 W210 CLK 1996 – 2009 SLK R170
Käyttöaika	1992 – 2006
Tyyppi	R4 DOHC
Sylinterimitat	Syl. halkaisija ? mm Iskunpituus ? mm
Iskutilavuus	1799 – 2198 cm3
Venttiilien lukumäärä	16
Puristussuhde	?,?:1
Teho	90 kW (122 hv) – 142 kW (193 hv)
Vääntömomentti	170 Nm – 280 Nm
Materiaali	Sylinterikansi kevytmetallia ja lohko valurautaa
Polttoaineensyöttö- järjestelmä
Öljytilavuus	?,? l
Sytytysjärjestys	1-3-4-2

M 111 on Mercedes-Benzin valmistama R4-Ottomoottori, jonka ominaisuuksia ovat moniventtiilitekniikka ja sähköisesti ohjatut polttoaineen ruiskutus sekä sytytys. Moottoria on valmistettu neljällä eri iskutilavuudella: 1799-, 1998-, 2199- ja 2295 cm³. Moottorin jakopää on ketjukäyttöinen.

Yleistä

Moottori esiteltiin vuonna 1992 124-sarjan 200 E / 220 E -malleissa, M 102 -moottorin seuraajaksi. Vuonna 2002 M 111:n korvasi M 271 -moottori. M 111:n kehitystyön painopisteet olivat pehmeä käynti ja tasainen voimantuotto. Edeltäjäänsä verrattuna moottori antoi enemmän tehoa ja paremman vääntömomentin, pienemmällä polttoaineenkulutuksella. Kärjetön sytytysjärjestelmä vähensi moottorin huollontarvetta ja paransi sen toimintaa.

M 102 -moottoriin verrattuna M 111 oli kompaktimpi paketti ja sen valmistus pystyttiin hoitamaan samoilla työkaluilla kuin OM 601 -dieselmoottorin. Valmistajan etuna tästä oli, että moottorilohkot voitiin kysynnän mukaan valmistaa joko otto- tai dieselversioiksi. Edeltäjänsä tavoim M 111:n sylinterilohko on valurautaa ja sylinterikansi kevytmetallivalua.

M 111 oli Mercedes-Benzin ensimmäinen moniventtiilikannella varustettu nelisylinterinen sarjatuotantomoottori. Tällainen kansi oli otettu käyttöön jo M 102 -moottorin yhteydessä, mutta sen käyttö rajoittui harvinaiseksi jääneiden W 201 -korimallin 190E-2.3-16- ja 190E-2.5-16-Evo II -versioiden yhteyteen. Kaksi sylinterikannen yläpuolista nokka-akselia saavat käyttövoimansa kaksirivisen ketjun välittämänä ja venttiilien avaaminen tapahtuu hydraulisten painajien välityksellä. Useimmissa M 111 -moottorin varianteissa on kaksivaiheinen imupuolen nokka-akselin ajoitus ja nakutustunnistin. Neliventtiilitekniikka yhdistettynä elektroniseen moottorinohjaukseen antoi M 111:lle edeltäjäänsä huomattavasti paremmat suoritusarvot ja pienemmän polttoaineenkulutuksen. Vuonna 1995 markkinoille tuotiin 210-sarjan E 230 -malli, jonka voimanlähteenä oli M 111:n jatkokehitetty versio. Myös muut moottorit modifioitiin tämän version mukaisiksi. 1,8- ja 2,0-litraiset moottorit saivat ruiskujärjestelmänsä ohjaukseen kuumakalvo-ilmamassamittarin, siihenastisen läppätyyppisen ilmamassamittarin sijaan. Molemmat moottoriversiot saivat myös muuttuva-ajoitteisen imupuolen nokka-akselin. Tämä ominaisuus oli tähän asti ollut vain 2,2-litraisissa moottoreissa.

M 111:sta valmistettiin myös 145 kW:n (197 hv) tehoinen versio, joka on varustettu Roots-tyyppisellä Eaton M62 -ahtimella. Koska Roots-ahtimella ei ole sisäistä ylipaineen muodostusta, voidaan ahdin kytkeä pois ajettaessa moottorin osakuormituksella. Näin ahdin ei vie moottorilta tarvitsemaansa käyttövoimaa. Ahdin kytkeytyy päälle voimaa vaativissa tilanteissa, kuten esim. täyskaasukiihdytyksissä, mutta koska sen käytännön voimantuotto alkaa hyvin alhaisilta kierroksilta, tämä päällekytketyminen saattaa jäädä kuljettajlta täysin huomaamatta. Roots-ahtimen hyötysuhde jää jonkin verran heikommaksi kuin jonkin toisen tyyppisen mekaanisen ahtimen ja sen aiheuttama melu on kovempaa. Koska ahdinta voidaan käyttää osa-aikaisesti, jäävät nämä huonotkin piirteet taka-alalle ja esim. melu on hallittavissa oikein toteutetulla vaimennuksella. Ensimmäinen mekaanisella ahtimella varustettua M 111 -moottoria käyttänyt malli oli vuoden 1995 Frankfurtin autonäyttelyssä esitelty 202-sarjan C 230 Kompressor. Vertailuna voidaan mainita, että Roots-ahtimella varustetun moottorin vääntömomentti on noin 25 prosenttia suurempi kuin vastaavan kokoisten, ahtamattomien moottoreiden.

Versiot koodien mukaan

M 111 E 18 (1994)

M 111 E 18 (1994)

M 111.920

1,8-litrainen (1799 cm³), 16-venttiilinen moottori. Sen teho on 90 kW (122 hv) @ 5500 r/min ja vääntömomentti 170 Nm @ 4200 r/min. Moottorista on olemassa variantti M111.921, jossa käytetään ilmamäärän mittaukseen MAF-tunnistinta aiemman MAP:n sijaan.

Sovellukset:

• 1993 – 2000 C 180 (202-sarja)

M 111.940

2,0-litrainen (1998 cm³) 16-venttiilinen moottori, jonka poraus on 89,9 mm ja iskunpituus on 78,7 mm, puristussuhde on 9,6:1. Moottori tuottaa tehoa 100 kW (136 hp) ja sen vääntömomentti on 190 Nm.

Moottorinohjauksena Siemens PEC/PMS (Pressure Engine Control), jossa polttoaineensyöttö ja sytytys on integroitu toisiinsa. Moottorinohjaus kerää tietonsa kierroslukutunnistimelta, kaasuläpän asentotunnistimelta ja imusarjan painetunnistimelta (MAP). Polttoainesuuttimet toimivat osakuormalla pareittain ja täyskuormalla kaikki yhtaikaa. Moottorissa on kaksi sytytyspuolaa mutta ei virranjakajaa. Sylinterit sytytetään pareittain (dual fire) - 1. ja 4. yhdessä ja 2. ja 3. yhdessä. Kampiakselin asentotunnistin saa tietonsa kahdesta vauhtipyörän kehälle säteittäisesti vastakkain asetettujen tunnistimien asentojen perusteella, toinen tunnistimista on magnetoitu ja toinen ei. Tätä tietoa käyttäen ohjausjärjestelmä tekee päätöksen siitä, mille sylintereille syötetään polttoainetta ja mitkä taasen sytytetään.

Sovellukset:

• 1992 – 1995 E 200 (124-sarja)
• 1993 – 2000 C 200 (202-sarja)

M 111.941

1998 cm³, 100 kW (136 hv) @ 5500 r/min, 190 Nm @ 4000 r/min

M 111.942

Ominaisuuksiltaan samanlainen kuin M 111.940 -versio. Teho 100 kW (136 hv), vääntö 190 Nm.

Sovellukset:

• 1995 – 2000 E200 (210-sarja)
• 1993 – 2000 C 200 (202-sarja)

M 111.943

2,0-litrainen (1998 cm³), 16-venttiilinen moottori 2,3-litraisen M 111.973 -version mekaanisella ahtimella. Teho 141 kW (192 hv) ja vääntö 270 Nm. Tämä moottorikonsepti suunniteltiin eritoten Italian, Portugalin ja Kreikan markkinoille vietyjä SLK-sarjan autoja varten. Näissä maissa tämäntyyppisten autojen verotus kohoaa rajusti, mikäli moottorin iskutilavuus on yli 2000 cm³. Mercedes_benzillä keksittiin täsmäase näille markkinoille iskemiseksi; M 111.940 -perustainen moottori M 111.973:n ahtimella antoi lopputulemana hyvän suorituskyvyn normaaliversiota pienemmällä iskutilavuudella.

Sovellukset:

• 1998 – 2001

M 111.944

1998 cm³, Kompressor, 132 kW (180 hv) @5300r/min, 260 Nm @3800 r/min
1998 cm³, Kompressor, 141 kW (192 hv), 270 Nm

M 111.946

Teho 100 kW (136 hv), vääntö 190 NM @ 3700 r/min

Sovellukset:

• Mercedes-Benz SLK (R170.435)

M111.950

M 111.951

Teho 95 kW (129 hv).

M 111.955

Teho 120 kW (163 hv).

M 111.956

Teho 120 kw (163 hv).

• 2000 – 2003 C 200 Kompressor (202/203-sarja)

Sovellukset:

• 2000 – 2002 C 200 Kompressor (203-sarja)

M 111.957

2,0-litrainen moottori, jonka mekaaninen ahdin on sama kuin 2,3-litraisessa M 111.974 -moottorissa. Teho 120 kW (163 hv) ja vääntö 230 Nm @ 2500 r/min.

Sovellukset:

• 1998 E 200 K (210-sarja)
• 2000 – 2002 E 200 K (210-sarja)
• 2001 Mercedes-benz W203

M 111.960

M 111.960 / M 111.961

2,2-litrainen (2199 cm³) 16-venttiilinen moottori. Poraus 89,9 mm ja iskunpituus 86,6 mm, puristussuhde 10:1. Teho 110 kW (150 hv), vääntö 210 Nm.

Sovellukset:

• 1992 – 1995 E 220 (124-sarja)
• 1994 – 1996 C 220 (202-sarja)

M111.970

2,3-litrainen (2295 cm³) 16-venttiilinen moottori. Poraus 90,9 mm ja iskunpituus 88,4 mm, puristussuhde 10,4:1. Teho 110 kW (150 hv), vääntö 220 Nm.

Sovellukset:

• 1995 – 1997 E 230 (210-sarja)
• 1997 – 1998 C 230 (202-sarja)
• 1993 – 2003 SsangYong Musso 4-sylinterinen
• 2005 – SsangYong Kyron 4-sylinterinen

M 111.974

2,3-litrainen, mekaanisella ahtimella varustettu versio, teho 142 kW (193 hv).

Sovellukset:

• 1997 – 2002 CLK 230 Kompressor (208-sarja)
• 1999 – 2000 C 230 Kompressor (202-sarja)
• 1998 – 2004 SLK 230 Kompressor (R 170)

 HUOMAUTUS: M 111.974 -moottorista on myös 137 kW:n tehoinen versio, jota on käytetty 210-sarjan E200 Kompressor -mallissa.

M 111.973

Käytännössä samanlainen M 111.974 -moottori.

Sovellukset:

• 1998 – 2000 SLK 230 Kompressor (R 170)

M 111.984

2,3-litrainen moottori, teho 105 kW (141 hv).

Sovellukset:

• 1995 – 2006 Sprinter T1N 214 / 314 / 414 (W 901 – 905)
• 1996 – 2001 Volkswagen LT II 2.3

Käyttö eri malleissa

C-sarja (W / S 202)

• C 180
  • M 111 E 18 (90 kW) 1993–2000
• C 180 (ainoastaan T-malli)
  • M 111 E 20 EVO (95 kW) 2000–2001
• C 200
  • M 111 E 20 (100 kW) 1993–2000
• C 200 Kompressor (ei saatavana Saksassa)
  • M 111 E 20 ML (132 kW) 1995–1996
• C 200 Kompressor (ei saatavana Saksassa)
  • M 111 E 20 ML (141 kW) 1996–2000
• C 200 Kompressor (ainoastaan T-malli)
  • M 111 E 20 ML EVO (120 kW) 2000–2001
• C 220
  • M 111 E 22 (110 kW) 1993–1996
• C 230
  • M 111 E 23 (110 kW) 1996–1997
• C 230 Kompressor
  • M 111 E 23 ML (142 kW) 1995–2000

C-sarja (W / S 203)

• C 180
  • M 111 E 20 EVO (95 kW) 2000–2002
• C 200 Kompressor
  • M 111 E 20 ML EVO (120 kW) 2000–2002

C-Klasse Sportcoupé (CL 203)

• C 180
  • M 111 E 20 EVO (95 kW) 2001–2002
• C 200 Kompressor
  • M 111 E 20 ML EVO (119 kW) 2001–2002
• C 230 Kompressor
  • M 111 E 23 ML EVO (145 kW) 2001–2002

CLK-sarja (C / A 208)

• CLK 200
  • M 111 E 20 (100 kW) 1997–2000
• CLK 200 Kompressor (ei saatavana Saksassa)
  • M 111 E 20 ML (141 kW) 1997–2000
• CLK 200 Kompressor
  • M 111 E 20 ML EVO (120 kW) 2000–2003
• CLK 230 Kompressor
  • M 111 E 23 ML (142 kW) 1997–2000
• CLK 230 Kompressor
  • M 111 E 23 ML EVO (145 kW) 2000–2003

SLK-sarja (R 170)

• SLK 200
  • M 111 E 20 (100 kW) 1996–2000
• SLK 200 Kompressor (ei saatavana Saksassa)
  • M 111 E 20 ML (141 kW) 1996–2000
• SLK 200 Kompressor
  • M 111 E 20 ML EVO (119 kW) 2000–2004
• SLK 230 Kompressor
  • M 111 E 23 ML (142 kW) 1996–2000
• SLK 230 Kompressor
  • M 111 E 23 ML EVO (145 kW) 2000–2004

E-sarja (W / S / C / A 124)

• 200 E
  • M 111 E 20 (100 kW) 1992–1993
• E 200
  • M 111 E 20 (100 kW) 1993–1997
• 220 E
  • M 111 E 22 (110 kW) 1992–1993
• E 220
  • M 111 E 22 (110 kW) 1993–1997

E-sarja (W / S 210)

• E 200
  • M 111 E 20 (100 kW) 1995–2000
• E 200 Kompressor (ei saatavana Saksassa)
  • M 111 E 20 ML (141 kW) 1997–2000
• E 200 Kompressor
  • M 111 E 20 ML EVO (120 kW) 2000–2003
• E 230
  • M 111 E 23 (110 kW) 1995–1998

M-sarja (W 163)

• ML 230
  • M 111 E 23 (105 kW) 1997–2000

V-sarja, Vito (W 638)

• V 200, Vito 113
  • M 111 E 20 (95 kW) 1996–2003
• V 230, Vito 114
  • M 111 E 23 (105 kW) 1996–2003

Sprinter (T1N)

• 214 / 314 / 414
  • M 111 E 23 (105 kW) 1995–2006

VW LT II

• 2.3
  • M 111 E 23 (105 kW) 1996–2001

Lähteet

• Chronik: Vierzylindermotoren bei Mercedes-Benz und den Vorgängermarken - media.daimler.com
• Die erste C-Klasse: Baureihe 202 (1993 bis 2000) - media.daimler.com
• Die Geschichte des Otto-Motors bei Mercedes-Benz - autosport.at
• Unterschiede M111 (193PS) und M111 Evolution (197PS) - motor-talk.de