На замену конструктивно устаревшему M115 компания Мерседес в 1980 году выпускает мотор с другими техническими характеристиками. Получилась целая серия M102, в которую входит несколько двигателей с разным объёмом.
Описание мерседесовского двигателя M102
Предтечей M102, как и было сказано, был M115 — движок, который Мерседес использовал ещё с 1950 года. Замену ему искали долго, разрабатывали сами, находили те или иные решения у конкурентов. Однако устранить ахиллесову пяту роторно-поршневых моторов — низкий эксплуатационный ресурс и высокий расход горючего — так и не удалось.
Новый агрегат был гораздо легче устаревшего M115 и мощнее. Внедрение технологии Кросс-Флау в головки цилиндров, что означает перекрёстное расположение впускных/выпускных каналов, оказала своё положительное влияние. Кроме того, блоки получились сравнительно лёгкими, так как были с тонкими стенками — опирались они на усиленные рёбра. Это дало возможность опустить коленвал несколько ниже.
ГБЦ M102 были восьми клапанные с одним распредвалом, и вначале без применения автоматической системы управления тепловыми зазорами.
Чугунный блок цилиндров также был заново разработан. Затем оба коленвала получили ходы 80.25 и 80.2 мм. Привод ГРМ осуществлён через однорядную металлическую цепь, которая стала поводом для критики в адрес немцев.
Обычно надёжный во всём, в данном случае, концерн допустил ошибку. Цепь получилась слабой, быстро обрывалась. Поэтому в 1987 году её заменили на двухрядную, тем самым, несколько увеличив ресурс узла.
Рестайлинг двигателя в 1981
Система впрыска вначале использовала два типа карбюратора: Stromberg (2-литровый 102) и Bosch K-Jetronic (2,3-литровый 102).
В 1984 году M102 ждал рестайлинг:
- тяжёлые шатуны и коленвалы были заменены на облегчённые,
- появились автоматические регуляторы тепловых зазоров клапанов,
- обычные подушки двигателя заменили на гидропоры,
- маслофильтр установили новый,
- добавили регулятор уровня масла,
- датчик давления, который был механическим, стал электрическим.
Одновременно с рядной «четвёркой» выпускался и родственный 6-цилиндровый, частично модернизированный M103. Однако заменил M102 (в 1992 году) на конвейере не этот двигатель, а другой — 2-литровый представитель семейства M111, полностью вытеснивший предшественника в течение двух лет.
| Производство | Stuttgart-Untertürkheim Plant |
| Марка двигателя | M102 |
| Годы выпуска | 1980-1994 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | карбюратор/инжектор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 2 |
| Ход поршня, мм | 80.25 |
| 80.2 | |
| Диаметр цилиндра, мм | 89 |
| Степень сжатия | 8-9 (см. модификации) |
| Объем двигателя, куб.см | 1996, 1997 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 86-122/5000-5500 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 165-178/2500-3500 |
| Топливо | 92 |
| Экологические нормы | до Евро 1 |
| Вес двигателя, кг | ~165 |
| Расход топлива, л/100 км (для E200 W124) | 11 литров (город), 6.7 литра (трасса), 8.6 литра (смешанный) |
| Расход масла, гр./1000 км | до 1500 |
| Масло в двигатель | 0W-30, 0W-40, 5W-30, 5W-40, 10W-40, 15W-40 |
| Сколько масла в двигателе, л | 5.0 и 4.5 (до 10.1984) |
| При замене лить, л | ~4.0 |
| Замена масла проводится, км | 7000-10000 |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~95 |
| Ресурс двигателя, тыс. км | 400+ |
| Тюнинг, л.с. | 200+ |
| На какие автомобили устанавливался | Mercedes-Benz W123, Mercedes-Benz 190 W201, Mercedes-Benz E-Class, Mercedes-Benz G-Class Geländewagen W460 и W463 |
Неисправности, слабые места
Двигатель M102 имеет характерные для своей конструкции неисправности.
- На отметке 100 тыс. км пробега изнашивается распредвал. Проблема решается заменой.
- Сильные вибрации начинаются после износа опор ДВС, которые также должны быть заменены (желательно на оригинальные гидроопоры).
- На отметке 100 тыс. км начинается сильный жор масла, так как изнашиваются маслосъёмные колпачки. Нужно вскрыть мотор и заменить эти детали, что сразу же приведёт в норму расход смазки.
Для этого силового агрегата характерны также стуки средней частоты на ХХ. Они не являются неисправностью — так стучат гидрокомпенсаторы, которые стали устанавливать на послерестайлинговые модификации.
Модификации семейства M102
Рассмотрим подробнее модификации этого ДВС.
| M102.920 | Первая карбюраторная версия (Stromberg), которую выпустили ещё в 1980 году. Мощность агрегата составляла 109 л. с. Устанавливался на автомобиль 190-й W123. |
| M102.921 | Упрощённая версия карбюраторного ДВС с другими распредвалами и меньшей мощностью (90 л. с.). Начали выпускать в 1982 году. Устанавливался на Мерседес 190-й W201. |
| M102.922 | Выходит в 1985 году. Это рестайлинг первой версии, с облегчённой ШПГ и коленвалом. По-прежнему используется карбюратор Stromberg. Данная версия устанавливалась на автомобиль 190-й W124. Двигатель развивает мощность до 109 л. с. С 1986 года стал использоваться другой карбюратор — Pierburd 2. |
| M102.924 | Годы выпуска этой модификации 1984-1991. Версия представляет собой доработанный вариант 921, но уже с лёгкой ШПГ и коленвалом. Карбюраторов два: сначала Stromberg, затем Pierburd 2. Мощность 924 — 109 л. с. |
| M102.938 | Выпускался с 1982 по 1984 годы. Мощность этого двигателя снижена до 86 л. с. |
| M102.939 | Выпуска 1980-1985. Степень сжатия снижена до 8, а мощность равна 122 л. с. |
| M102.963 | Выпуска 1985-1992. |
| M102.964 | Выпуска 1986-1991. Ставился на Гелентваген. |
| M102.965 | Выпуска 1990-1994. |
Кроме того, принято различать и версии этого семейства с другими рабочими объёмами.
M102 E18
Является самой младшей версией семейства 102. Коленвал установлен на этом ДВС с ходом поршня 72,2 мм вместо стандартного 80,25 мм. Выпущен данный мотор с целью заменить карбюраторный 2-литровый M102. Достаточно эффективный агрегат, хотя и имеющий ряд недостатков.
С самого начала производства на него ставился карбюратор, затем был заменён инжекторной системой впрыска. Был модернизирован в 1984 году, когда вместо тяжёлых внутренних узлов были установлены облегчённые детали, а также добавились гидрокомпенсаторы.
| Наименование | Характеристики |
| Производитель | Stuttgart-Untertürkheim Plant |
| Марка мотора | М102 |
| Тип двигателя | Карбюратор/Инжектор |
| Объём | 2.3 литра (2298 см куб) |
| Мощность | 95-185 л.с. |
| Диаметр цилиндра | 89 |
| Количество цилиндров | 4 |
| Количество клапанов | 8-16 |
| Степень сжатия | 8-9 |
| Расход топлива | 9.0 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме |
| Масло для мотора | 0W-30, 0W-40, 5W-30, 5W-40, 10W-40, 15W-40 |
| Ресурс | 400+ тыс. км |
| Зазоры клапанов | впускные 0.15 мм, выпускные 0.3 мм |
| Диаметр клапанов | впускных 46 мм, выпускных 39 мм |
| На какие авто устанавливался | седан первого поколения Mercedes-Benz 190 1982-1993 года, известен также как Baby Benz |
| Выброс CO2, г/км | 212 |
| Нагнетатель | Нет |
M102 E23
Этот 2,3-литровый силовой агрегат, как и 2-литровый M102 был произведён в качестве замены устаревшего M115. В новом ДВС нашли применение: облегчённый чугунный БЦ, новая ГБЦ с одним распредвалом и 8 клапанами, гидрокомпенсаторы тепловых зазоров.
| Объем двигателя, куб.см | 2299 |
| Максимальная мощность, л.с. | 132 — 136 |
| Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин. | 198 (20) / 3500, 201 (21) / 3500, 205 (21) / 3500 |
| Используемое топливо | Бензин |
| Расход топлива, л/100 км | 8.7 — 10.3 |
| Тип двигателя | Рядный, 4-цилиндровый |
| Выброс CO2, г/км | 217 |
| Диаметр цилиндра, мм | 95.5 |
| Количество клапанов на цилиндр | 2 |
| Нагнетатель | Нет |
| Степень сжатия | 9 |
| Ход поршня, мм | 80.25 |
| Устанавливался на автомобили | седан 1 поколения Mercedes-Benz 190 C-Сlass 1982-1993 года Baby Benz, Mercedes-Benz E-Class 1984-1993 года (C124) купе 1 поколения, универсал (S124) 1 поколения, седан (W124) 1 поколения |
Возможности тюнинга
Уже прошло более 35 лет с момента его выхода, а этот двигатель всё ещё будоражит умы тюнеров. Однако стоит отметить, что идея модернизации старого движка не очень разумна в практическом плане. Во-первых, надо потратить много средств, во-вторых, придётся столкнуться с такими конструктивными особенностями, как старая схема, недостаточная эффективная система впрыска и т. д. Куда логичнее смотрится свап мотора, например, на тот же M111.
При желании увеличить силу движка, способ расточки под поршень 95.5 мм стоит отбросить. Максимум это можно сделать до 2.2 л, но в этом случае надо искать ПГ от другой машины, а также дополнительно проточить каналы ГБЦ. О вариантах ещё большего увеличения рабочего объёма лучше позабыть, так как спортивные распредвалы на старом ДВС — идея не лучшая.
Таким образом, грамотная и эффективная модернизация M102 предполагает следующие варианты:
- установка турбины Эатон или АвтоТурбо с интеркулером и более производительным инжектором (например, от 16-клапанного M102E23),
- свап на M111 и дальнейшая модернизация уже этого двигателя с установкой компрессора.
Несмотря на некоторые конструктивные ляпы, этот мотор остаётся всё-таки немецким. Он мощный, и если не считать выхода из строя слабых его частей, то и надёжный. Если суметь качественно доработать его, получится вполне приличный агрегат с пропиской из бывшей ФРГ.