Mercedes OM651: wół roboczy czy pułapka? Wady i zalety

Kiedy jesienią 2008 roku pod maską Klasy C (W204) zadebiutował czterocylindrowy diesel o oznaczeniu OM651, w motoryzacyjnym świecie zawrzało. Nowa konstrukcja miała zastąpić zasłużonego, pancernego poprzednika – motor OM646 – oraz podstawowe odmiany trzylitrowego V6 (OM642). Założenie inżynierów było ambitne: zaoferować ciąg i dynamikę dużej jednostki przy wymiarach i spalaniu małego, zwartego silnika.

Początek okazał się wizerunkowym pożarem, który kosztował koncern ponad pół miliarda euro. Gdy po latach uporano się z chorobami wieku dziecięcego, OM651 stał się jednym z najdłużej produkowanych i najbardziej uniwersalnych silników w historii Mercedesa. Napędzał niemal wszystko: od przednionapędowej Klasy A, przez limuzyny Klasy E i S, aż po setki tysięcy Sprinterów połykających grubo ponad milion kilometrów.

Jeśli rozważasz zakup używanego auta z tą jednostką, to zapraszamy na krótki przewodnik na temat tego motoru.

Poprzednik, czyli silnik OM646 (znany z W203 czy pierwszych lat produkcji W211), to klasyczny przedstawiciel dawnej szkoły inżynierii. Miał niemal kwadratowe proporcje cylindrów (88 × 88 mm), tradycyjny układ wtryskowy Boscha i pancerny, dwurzędowy łańcuch rozrządu (Duplex) umieszczony z przodu silnika. Wybaczał wiele zaniedbań, ale nie miał szans sprostać nowym normom czystości spalin Euro 5 i oczekiwaniom dotyczącym dynamiki.

Projektując OM651, inżynierowie zrobili skok w zupełnie nową epokę:

• Skrajnie długi skok tłoka: Blok silnika skrócono wzdłużnie o około 40 mm (zmniejszając rozstaw cylindrów z 97 do 94 mm). Jednocześnie wydłużono skok tłoka aż do 99 mm przy średnicy cylindra 83 mm. Ta geometria w wersji 2.1 l generuje potężny moment obrotowy już od najniższych obrotów.
• Potężne ciśnienia robocze: Ciśnienie spalania podniesiono do 200 barów, a magistrala Common Rail pracowała pod ciśnieniem dochodzącym do 2000 barów.
• Kultura pracy: Długi skok tłoka w czterech cylindrach naturalnie generuje wibracje drugiego rzędu. Aby silnik pracował jedwabiście, w dolną kasetę łożysk wału korbowego wbudowano dwa przeciwbieżne wałki wyrównoważające Lanchester, obracające się z dwukrotną prędkością wału. W porównaniu do poprzednika kultura pracy znacząco wzrosła. 
• Zaawansowane zarządzanie ciepłem: Wprowadzono odłączaną podciśnieniowo pompę cieczy chłodzącej (odcinaną po rozruchu, by silnik błyskawicznie łapał temperaturę roboczą), sterowane ciśnieniowo dysze natrysku oleju na tłoki oraz pompę oleju o zmiennym wydatku, regulowaną elektronicznym elektrozaworem.

Umieszczenie napędu rozrządu z tyłu silnika – tuż przy ścianie grodziowej, od strony skrzyni biegów – to dla wielu kierowców i mechaników temat rzeka. Często powiela się mit o „celowym utrudnianiu życia przez producenta”. Prawda techniczna wynika jednak z trzech twardych wymogów inżynieryjnych:

1. Ochrona pieszych w testach zderzeniowych (Euro NCAP): Rygorystyczne normy wymagały zapewnienia miękkiej strefy zgniotu pod maską. Tradycyjny napęd rozrządu z przodu, z kołami wałków i masywną aluminiową obudową, bardzo podnosił przednią partię silnika. Przeniesienie mechanizmu na tył pozwoliło mocno obniżyć przód bloku i poprowadzić linię maski w sposób bezpieczny dla pieszego podczas potrącenia.
2. Tłumienie drgań skrętnych wału: Czterocylindrowy, mocno obciążony diesel generuje potężne naprężenia dynamiczne. Przedni (wolny) koniec wału korbowego podlega największym ugięciom kątowym – łańcuch zamontowany z przodu dostaje bezustanne, szarpiące uderzenia dynamiczne. Z kolei tył wału, trwale zespolony z potężną masą koła zamachowego, stanowi węzeł drgań o minimalnych drganiach kątowych. Umieszczenie rozrządu z tyłu odciążyło łańcuch i ustabilizowało fazy rozrządu pod obciążeniem.
3. Kompaktowa długość silnika: Zlikwidowanie przedniej pokrywy rozrządu pozwoliło skrócić silnik o 40 mm. Dzięki temu ten sam motor można było zabudować wzdłużnie w klasycznych limuzynach oraz poprzecznie w kompaktowych autach przednionapędowych (Klasa A, B, CLA, GLA).

W OM651 napęd z wału przekazywany jest najpierw przez zestaw pancernych kół zębatych na pompę oleju, wałki Lanchester i pompę wysokiego ciśnienia, a dopiero od górnego koła pośredniego poprowadzono pojedynczy łańcuch rolkowy (Simplex) napędzający wałki rozrządu. Układ jest zwarty, ale gdy łańcuch wymaga wymiany, operacja wiąże się ze zrzuceniem skrzyni biegów lub opuszczeniem silnika.

Mercedes nie pozostawił silnika samemu sobie. W ciągu 14 lat produkcji wprowadzono szereg istotnych modyfikacji technicznych, które krok po kroku eliminowały słabości konstrukcji:

• Modernizacja układu napędu rozrządu: Wczesne wersje cierpiały z powodu hydraulicznego napinacza, z którego po zgaszeniu silnika potrafił spływać olej. Wprowadzono zmodyfikowany napinacz z ulepszonym zaworem zwrotnym o wyższej szczelności, eliminujący pracę łańcucha bez właściwego naciągu bezpośrednio po rozruchu. Zastosowano również nowe ślizgi prowadzące o zmienionym profilu, wykonane ze znacznie odporniejszego stopu poliamidu.
• Wzmocniony kolektor dolotowy (około 2014 roku): Plastikowy kolektor ssący pod naporem ciśnienia doładowania potrafił pękać na zgrzewach, a osie klap wirowych (swirl flaps) luzowały się, grożąc wpadnięciem klapki do komory spalania. Mercedes usztywnił strukturę tworzywa oraz przekonstruował łożyskowanie klap, trwale eliminując ryzyko ich urywania.
• Nowe tworzywa i uszczelnienia osprzętu: Notoryczne wycieki z obudowy podstawy filtra oleju (zintegrowanej z chłodniczką oleju) oraz z kompozytowej pompy wody wymusiły modyfikację składu tworzyw sztucznych pod kątem odporności termicznej oraz wdrożenie trwalszych uszczelek z kauczuku fluorowego (Viton).

Silnik produkowano przez czternaście lat w dwóch wersjach pojemnościowych:

• 1.8 l (1796 cm³): „Kwadratowa” odmiana (83 × 83 mm) o mocach 109 i 136 KM, montowana poprzecznie w przednionapędowych modelach Klasy A (W176) i B (W246).
• 2.1 l (2143 cm³): Główne źródło napędu, oznaczane jako 200 CDI/d (136 KM), 220 CDI/d (163–177 KM) oraz 250 CDI/d (204 KM i 500 Nm). Słabsze odmiany posiadały pojedynczą turbosprężarkę ze zmienną geometrią (VGT), a warianty 220 i 250 CDI wyposażono w dwustopniowy układ sekwencyjny Biturbo (złożony ze zwinnej sprężarki wysokociśnieniowej BorgWarner KP39 oraz wydajnej niskociśnieniowej BorgWarner K04).

Gdzie go spotkasz?

• Osobowe: Klasa A (W176), B (W246), CLA (C117), GLA (X156), C (W204, W205), E (W212, C207, wczesne W213), CLS (C218), a także limuzyny Klasy S (W221 S 250 CDI oraz W222 S 300 BlueTEC Hybrid).
• SUV-y: GLK (X204), GLC (X253), ML i GLE (W166).
• Użytkowe i vany: Vito/Viano (W639 po lifcie), Klasa V i Vito (W447) oraz dwie generacje Sprintera (W906 i W907 do końca 2021 r.).
• Inne marki: Infiniti Q50 (2.2d – 170 KM) oraz Jeep Compass, Patriot i Dodge Caliber (jako 2.2 CRD).

Początek produkcji OM651 w odmianach 220 CDI i 250 CDI zapisał się czarnymi zgłoskami. Mercedes zastosował nowatorskie, bezprzelewowe wtryskiwacze piezoelektryczne Delphi z bezpośrednim napędem iglicy (Direct Acting Piezo).

Stosy piezoelektryczne nie wytrzymały trudów eksploatacji – były podatne na mikrozwarcia, wibracje i jakość paliwa. Auta masowo traciły zasilanie, gasły na autostradach, a lejące wtryski potrafiły wypalić dziurę w tłoku już po kilkunastu tysiącach kilometrów.

Mercedes ogłosił gigantyczną akcję serwisową (objęła ponad 300 000 aut i kosztowała ponad pół miliarda euro):

1. Wycofano technologię piezoelektryczną na rzecz sprawdzonych wtryskiwaczy elektromagnetycznych (solenoidowych).
2. Do silników dołożono kompletną instalację przewodów powrotnych (przelewów), której w układzie piezo nie było.
3. Zaktualizowano lub wymieniono sterowniki silnika (ECU).

Od przełomu 2011 i 2012 roku wszystkie samochody opuszczające fabryki były już wolne od tej wady.

Obalamy wielki mit

Do dziś forach krąży legenda, że podczas akcji serwisowej „wyrzucono Delphi i zamontowano Boscha”. Niestety ta, wielokrotnie powielana informacja nie jest zgodna z prawdą. 

Mercedes został przy firmie Delphi. Zmieniono jedynie technologię wewnątrz oferty Delphi: z wadliwych piezoelektryków na pancerne elektromagnesy (m.in. powszechna i trwała referencja A 651 070 49 87). Komputer silnika oraz pompa wysokiego ciśnienia nadal nosiły logo Delphi.

Wtryski Boscha (pompy CP4 i wtryskiwacze CRI) pojawiły się w OM651 dopiero w okolicach 2014–2015 roku, głównie w związku z normą Euro 6 / BlueTEC w Klasie V, Vito, późnym Sprinterze i wybranych osobówkach. Poprawiony układ elektromagnetyczny Delphi jest trwały, odporny i bez problemu regenerowalny.

Internetowe opowieści o rozrządach w OM651 rozpadających się zawsze przy 150–180 tys. km to spore uproszczenie. W praktyce warsztatowej doskonale znane są egzemplarze, które przekroczyły 300 000 – 400 000  a nawet 500 000 km na całkowicie fabrycznym zestawie rozrządu i pracują wzorowo. Od czego to zależy?

Kluczem jest zrozumienie mechaniki zużycia łańcucha typu simplex. Łańcuch nie wyciąga się dlatego, że rozciąga się metal ogniw – zużywają się i wycierają jego sworznie i tulejki. Głównym winowajcą są cząstki sadzy gromadzące się w oleju silnikowym oraz praca na sucho przy rozruchu.

Różnica między osobówką a Klasą V i Sprinterem

Dlaczego w autach dostawczych i vanach rozrząd wykazuje zauważalnie dłuższą trwałość niż w miejskiej Klasie C czy E?

• Pojemność układu smarowania: W Klasie C i E miska mieści ok. 6,5 litra oleju. W Klasie V i Vito układ mieści ok. 9 litrów, a w roboczym Sprinterze aż 11,0–11,5 litra! Prawie dwukrotnie większa ilość środka smarnego oznacza, że stężenie cząstek sadzy – działających jak papier ścierny na sworznie łańcucha – rośnie znacznie wolniej. Rezerwa dodatków myjących i alkalicznych (TBN) degraduje wolniej, zapewniając lepszą ochronę przeciwzużyciową.
• Profil pracy: Samochody użytkowe pokonują długie trasy autostradowe ze stałą prędkością i stabilną temperaturą oleju. Z kolei osobówki w aglomeracjach poddawane są ciągłym cyklom gaszenia i odpalania (zwłaszcza z aktywnym systemem Start-Stop). Każde uruchomienie silnika to ułamek sekundy pracy napinacza hydraulicznego z niepełnym ciśnieniem, co kumuluje uderzenia w łańcuch.

Silnik potrafi bez problemu zrobić grubo ponad 300 tys. km na pierwszym rozrządzie pod dwoma warunkami: regularnej wymiany oleju oraz eksploatacji w trasie. Jeśli auto jeździło w trybie LongLife po mieście, łańcuch podda się znacznie szybciej.

Za co warto go docenić:

• Pancerny dół silnika: Żeliwny kadłub i kuty wał korbowy wytrzymują gigantyczne przebiegi. W zachodnich taksówkach (Klasa E W212) motor pokonuje 500 000–800 000 km, a w Sprinterach przekracza 1 000 000 km bez remontu dołu silnika.
• Równowaga dynamiki i spalania: Odmiany Biturbo (170 i 204 KM) oferują doskonałą elastyczność, zadowalając się w trasie spalaniem na poziomie 4,5–5,5 l/100 km.
• Wysoka kultura pracy: Podwójne wałki Lanchester skutecznie eliminują drgania, które potrafiły męczyć w starym OM646.

Co wymaga czujności:

• Pompa oleju o zmiennym wydatku: Elektrozawór (Y130) regulujący ciśnienie magistrali oleju przy niskich obciążeniach potrafi się zaciąć w pozycji niskiego ciśnienia (ok. 2 barów). Wciśnięcie gazu w podłogę w takim momencie grozi zerwaniem filmu olejowego i obróceniem panewki korbowodowej.
• Koszty serwisu rozrządu: Jeśli łańcuch simplex ulegnie wyciągnięciu, umiejscowienie go z tyłu silnika zwiększa koszty robocizny z uwagi na konieczność wyjęcia silnika i demontażu skrzyni biegów.
• Starzenie się tworzyw osprzętu: Plastikowe króćce, kolektor i korpusy termostatu z biegiem lat tracą szczelność pod wpływem setek cykli termicznych.

1. Zimny rozruch (Łańcuch rozrządu)
   Auto musi stać całą noc i być odpalane w Twojej obecności. Poproś o uruchomienie silnika i nasłuchuj okolic podszybia. Grzechotanie, suchy chrzęst lub metaliczny terkot trwający dłużej niż 2–3 sekundy po odpaleniu to jednoznaczny sygnał, że napinacz puszcza ciśnienie lub łańcuch jest rozciągnięty.
2. Kolektor dolotowy (Błąd P2263)
   Sprawdź szczelność plastikowego kolektora dolotowego. Rozszczelnienie na zgrzewach objawia się świstem przy przyspieszaniu, spadkiem mocy i błędem ciśnienia doładowania.
3. Szczelność chłodniczki i podstawy filtra oleju
   Zajrzyj w okolice wymiennika ciepła woda-olej oraz podstawy filtra. Odkształcenia tworzywa powodują zapocenia olejowe na bloku lub przedostawanie się oleju do układu chłodzenia.
4. Przedmuchy pod wtryskiwaczami (tzw. czarna śmierć)
   Zdejmij plastikową osłonę z góry silnika i skontroluj gniazda wtryskiwaczy. Wypalenie miedzianych podkładek termicznych objawia się charakterystycznym cykaniem spalin, zapachem w kabinie oraz narastaniem twardej, czarnej smolistej mazi wokół wtrysku. Szybka interwencja kosztuje grosze; zwlekanie grozi koniecznością wyrywania wtryskiwacza prasą hydrauliczną.

• Koniec z trybem LongLife: W autach osobowych wymieniaj olej co 10 000 – 12 000 km (w mieście co 8 000–10 000 km). W Klasie V czy Sprinterze nie przekraczaj 15 000 km. Zapomnij o fabrycznych zaleceniach rzędu 30 000–40 000 km. W silnikach, które mają już przejechane tysiące kilometrów, kontynuowanie interwałów typu LongLife, to prosta droga do zniszczenia łańcucha. W używanym samochodzie nie mamy wpływu na dotychczasową historię, mamy jednak wpływ na to, aby przedłużyć żywotność motoru, z którego korzystamy.
• Właściwy olej: Stosuj syntetyki Low-SAPS spełniające normę MB 229.51 lub MB 229.52 o lepkości 5W-30 lub 0W-30. Świeży olej to czysty napinacz hydrauliczny i minimalne zużycie ścierne łańcucha.
• Ślusarski zabieg: profilaktyka ciśnienia oleju:
  Wielu wyspecjalizowanych mechaników prewencyjnie dezaktywuje elektrozawór zmiennego wydatku pompy oleju za pomocą oryginalnej śruby zaślepiającej Mercedes-Benz o numerze A 001 990 53 17. Wymusza to stałą pracę pompy na bezpiecznym, wysokim ciśnieniu (ok. 4,5–5,0 bar), co całkowicie eliminuje ryzyko obrócenia panewki.
• Profilaktyka wtryskiwaczy: Co ok. 80 000–100 000 km warto profilaktycznie wymienić miedziane podkładki pod wtryskami wraz ze śrubami rzymskimi, wyczyścić gniazda i zabezpieczyć korpusy pastą ceramiczną.

Czy silnik Mercedes OM651 to bezpieczny wybór na rynku wtórnym? Zdecydowanie tak, pod warunkiem świadomej eksploatacji.

Został w przeszłości skrzywdzony przez wczesną wpadkę z wtryskami Delphi oraz absurdalne wytyczne flotowe dotyczące wymiany oleju. Sam odlew bloku, kuty wał korbowy i głowica to mechanika najwyższej próby. Wybierając auto z roczników 2012–2020 (z fabrycznie poprawionym wtryskiem elektromagnetycznym i zmodernizowanym napinaczem), zyskujesz silnik dynamiczny, niezwykle oszczędny i przygotowany na setki tysięcy kilometrów – o ile nie będziesz żałować mu świeżego oleju.

Kluczowym objawem zużycia jest metaliczny chrzęst, grzechotanie lub twarde dzwonienie dobiegające z okolic podszybia bezpośrednio po zimnym rozruchu, trwające dłużej niż 2–3 sekundy. W autach użytkowanych głównie w mieście, w których olej zmieniano w trybie LongLife, pojedynczy łańcuch simplex potrafi rozciągnąć się już po 180–200 tys. km. Natomiast w autach eksploatowanych autostradowo (zwłaszcza w Klasie V czy Sprinterze, gdzie układ smarowania mieści znacznie więcej oleju) i regularnie serwisowanych, fabryczny rozrząd bez problemu pokonuje 300 000–400 000 km bez jakichkolwiek objawów zużycia

Nie, pod warunkiem, że nie kupujesz egzemplarza z lat 2008–2010 z pominiętą akcją serwisową. Poważny problem z awaryjnością dotyczył wyłącznie wczesnych wtryskiwaczy piezoelektrycznych z układem bezprzelewowym, montowanych w odmianach 220 CDI oraz 250 CDI. Od przełomu 2011 i 2012 roku wszystkie jednostki OM651 opuszczały fabrykę z trwałymi wtryskiwaczami elektromagnetycznymi (solenoidowymi) Delphi wyposażonymi w klasyczny powrót paliwa. Są one całkowicie bezpieczne, trwałe i w razie potrzeby tanie w regeneracji.

Głównym winowajcą jest fabryczny elektrozawór regulacyjny pompy oleju (Y130), który w celu obniżenia oporów i spalania redukuje ciśnienie w magistrali smarowania do poziomu ok. 2 barów przy niskim obciążeniu. Gdy zawór zatnie się lub zareaguje ze zwłoką przy gwałtownym wciśnięciu gazu, następuje zerwanie filmu smarnego na czopach wału. Najlepszą profilaktyką jest rezygnacja z rzadkich wymian oleju oraz mechaniczna dezaktywacja zmiennego wydatku za pomocą oryginalnej śruby zaślepiającej Mercedes-Benz o numerze OE A 001 990 53 17. Wymusza to stałą pracę na pełnym ciśnieniu (ok. 4,5–5,0 bar) i trwale usuwa ryzyko obrócenia panewki.

Należy stosować wyłącznie syntetyczne oleje niskopopiołowe (Low-SAPS) spełniające normę Mercedes-Benz MB 229.51 lub MB 229.52, o klasie lepkości 5W-30 lub 0W-30. Oleje te chronią filtr cząstek stałych (DPF) i zapobiegają odkładaniu się cząstek sadzy, które przyspieszają wycieranie łańcucha rozrządu. Fabryczne interwały sięgające 25 000–40 000 km należy bezwzględnie skrócić: w samochodach osobowych optymalny przebieg między wymianami to 10 000–12 000 km (maksymalnie 8 000–10 000 km w gęstym ruchu miejskim), a w autach użytkowych nie więcej niż 15 000 km.

echnicznie stworzenie trwalszego układu było w pełni wykonalne, ale przejście na pojedynczy łańcuch simplex nie wynikało ze spisku producenta, lecz z kompromisów konstrukcyjnych.

Po pierwsze, OM651 musiał być silnikiem modularnym – projektowano go tak, aby zmieścił się nie tylko wzdłużnie w limuzynach, ale też poprzecznie pod ciasnymi maskami przednionapędowych aut kompaktowych, takich jak Klasa A, B, CLA czy GLA. Zastosowanie podwójnego, szerokiego łańcucha typu Duplex z poprzednika uniemożliwiłoby tak zwarty montaż.

Po drugie, lekki simplex generuje znacznie mniejsze opory tarcia i ma niższą masę wirującą, co było niezbędne do spełnienia rygorystycznych norm emisji Euro 5 i obniżenia spalania. Ponadto łańcuch odciążono, przenosząc napęd ciężkiego osprzętu (pomp i wałków Lanchester) na pancerne koła zębate.

Łańcuch bez trudu wytrzymywałby zakładane przez konstruktorów przebiegi rzędu 300 000 km, gdyby nie zderzył się z bezdusznym, flotowym trybem wymian oleju LongLife (co 25 000–40 000 km). W takich warunkach przepracowany olej pełen cząstek sadzy działa na małe sworznie łańcucha simplex jak drobnoziarnista pasta ścierna, przyspieszając jego mechaniczne zużycie.