Antrieb, Motor Getriebe und Kühlung, Zündung W109 300SEL V8

Mercedes Benz V8-Motor mit elektronischer Benzineinspritzung (D-Jetronic), M116.981, 200 PS

  • Nach 1998 erfolgte vor ca. 33.000 Kilometern die Rumpfmotorüberholung. Der Vorbesitzer hat zu diesem Zeitpunkt auch einen neuen Tacho, mit 0 Kilometer auf der Uhr, verbaut.
  • 1998 erfolgte die Getriebeüberholung vor ca. 34.000 Kilometern
  • 2012 Montage neuer Hardyscheibe
  • 2013 Überholung Zylinderkopf mit teilweise neuen Ventilen und sämtlichen Ventilführungen bei Luth Motorenbau in Uetersen
  • 2013 Steuerkette, Kettenspanner, Steuerkettengleitschienen neu
  • 2013 alle Riemen, div. Kühlschläuche neu
  • 2013 Kühlerzarge, Kühlerhaube neu
  • 2013 Wasserpumpe und Thermostat neu
  • 2013 Viskokupplung neu
  • 2013 neue Zündkontakte
  • 2013 Unterbrecherkontakte neu
  • 2013 Lagerung Gasgestänge neu
  • 2013 Montage überholter Stahlfelgen mit originaler 108er Teilenummer (1084001402)
  • 2013 Kontrolle Getriebeöl und Differentialspiel
  • 2013 Getriebe Einstellung Schaltgestänge P-Stellung
  • 2014 Automatikgetriebölwechsel mit Tausch des Hydraulikfiltersatzes und Dichtung
  • 2014 Hochdruckschlauch zwischen Ölkühler und Automatikgetriebe gewechselt
  • 2014 Gummilager und Dichtungen Sperrdifferential neu
  • 2014 Gummilager Hinterachaufhängung mit sämtlichen Schrauben neu
  • 2014 Benzinschlauch am Tank erneuert
  • 2014 hintere Radlager neu eingestellt
  • 2014 wurde die Kühlerhalterung links erneuert
  • 2015 wurde das Relais vom Zusatzlüfter zunächst repariert
  • 2015 wurde der Luftfilterkasten gestrahlt und pulverbeschichtet
  • 2016 wurden die acht Zündkerzen demontiert und Elektrodenabstand mit einer Fühlungslehre kontrolliert. An den Zündkerzen gab es und gutes Zündkerzenbild und konnten gleich wieder montiert werden.
  • 2016 Motorölwechsel mit Filter 15W40
  • 2016 Relais für Zusatzlüfter gegen Neuteil gewechselt
  • 2016 Getriebe Einstellung Schaltgestänge P-Stellung
  • 2016 Erneuerung Kraftstofffilter
  • 2016 Erneuerung Automatikgetrieböl mit Ölfiltereinsatz
  • 2016 Erneuerung Luftfiltereinsatz
  • 2016 Abschmierdienst
  • 2016 Schelle und Kraftstoffschlauch unter dem Luftfilter gewechselt
  • 2016 Verteilerkappe und Finger geprüft, Oszillogramm ausgewertet
  • 2016 Schließwinkel korrigiert
  • 2016 Zündspule geprüft, Leerlauf und CO-Gehalt eingestellt
  • 2016 Kompressionstest durchgeführt

Motor M116 300 SEL W109

Der M116 Motor ist ein Viertakt-Otto mit Saugrohreinspritzung in Längsrichtung stehend eingebaut. Das Baumuster des Motortyps lautet M 116 E 35 / 116.981. Der V8 mit dem Hubraum von 3499 ccm hat 5 Kurbelwellenlager und leistet 200 PS bei 5800 Umdrehungen in der Minute. Bei einem Drehmoment von 29,2 mkg bei 4000 /min kann der schwere Mercedes auch heute noch zügig im Verkehr mitfahren.

Der M116 Mercedes-Achtzylinder arbeitet leise und ohne aufdringliche Geräusche als z.B. bei amerikanischen V8 Motoren. Aus Gründen der Geräuschdämpfung wurde eine Zündfolge von 1-5-4-8-6-3-7-2 statt der etwa bei amerikanischen Motoren üblichen 1-8-4-3-6-5-7-2 realisiert und eine Ausgleichsleitung, welche die Abgasführung der beiden Zylinderbänke verbindet, verbaut.

Im Juni 2016 wurde ein Kompressionstest duchgeführt.

Da bei einem Fahrzeug aus dem Jahr 1971 über die mehr als vier Jahrzente eine Vielzahl von "Fachleuten" an dem Fahrzeugerhalt teilgenommen haben, wurde sehr viel Zeit in Kontrollmaßnahmen investiert. Seit vielen Jahren kennen sich nur wenige spezialisierte Fachleute noch mit der alten komplexen Technik aus. Ich bin sehr froh bei Hamburg einige Spezialisten getroffen zu haben, welche mich bei meinem Projekt unterstützt haben. Eine Vielzahl der Unterstützer sind nicht selten über 60 Jahre alt und hatten an den W109 und W108 Mercedes-Benz gelernt. Auch die Unterstützung der Oldtimergemeinde vom mercedesclubs aus Ornbau ist unbezahlbar.

Kolben M116 Motor 300SEL w109 M116.056
Defekter Kolben mit Fressspuren als Ursache der Rumpfmotorüberholung

Bei diesem Motor wurde kurz nach dem Kilometerstand 144514, laut Aussagen vom Vorbesitzer, der Rumpfmotor, im Jahr 1999 überholt. Es sind tatsächlich Kolben und Zylinderlaufbahnen in Übergröße verbaut. Bei den jetzigen Zylinderlaufbuchsen konnte kein Verschleiß entdeckt werden, es war ein einwandfreies Hohnbild erkennbar. Die Überholung des Rumpfmotors ist damit nachvollziehbar.  Vermutlich wurde bei der damaligen Motorüberholung nicht nach der Ursache des Kolbenschadens gesucht. Die Ursache des damaliegen Schadens lag vermutlich im Zylinderkopf.

Vom Vorbesitzer wurde dann ein neuer Tacho mit Null Kilometern verbaut.

 

Zylinderkopfüberholung mit neuen Ventilführungen M116.981
Zylinderkopf W109 3,5 vom Motorenbauer überholt

Beide Zylinderköpfe wurden generalüberholt. Bei der Kopfüberholung wurde festgestellt, dass Ventilführungen vom M116 380iger Motor verbaut waren. Aus diesem Grund habe ich mich für eine komplette Revision der beiden Köpfe entschieden. Pro Zylinderkopf gibt es jeweils ein Einlass- und Auslassventil welche bei der Motorrevision in Verbindung mit relvanten Kipphelben ausgetauscht bzw. neu eingeschliffen worden sind. Erneuert wurden ebenfalls die Ventilführungen und sämtliche Motor- und Kühlerdichtungen- Abgaskrümmer- sowie Ventilschaftdichtungen.

Zylinderkopfhaube beim V8 300SEL demontiert
W109 Motor ohne Ventildeckel mit Sicht auf die Steuerkette

Die Duplex Steuerkette mit den entsprechenden Gleitschienen mit Splinten und Kettenspanner sind ebenfalls erneuert worden. Das Einstellen des Ventilspiels wurde beim kalten Motor vorgenommen und ebenfalls beim betriebswarmen Motor zusätzlich kontrolliert. Für die Feineinstellung der Ventile wurden insgesamt 3 Durchläufe benötigt bis der Motorenspezialist zufrieden war, dazwischen lagen immer 8 Stunden Abkühlphasen.

Der Kettenspannerwechsel wurde bei demontierten Zylinderkopfhauben  (Drehmoment 1 mkp Sechskantschraube) und Thermostatgehäuse vorgenommen. Hierfür wurde das Kühlwasser abgelassen. In dem Zuge wurden die Gleitschinen mit Splinten, Duplexkette, Kettenschloss und Thermostat ebenfalls mit ausgetauscht. Bei der Montage der Köpfe wurde darauf geachtet, dass die Muttern gleichmäßig stufenweise und in der richtigen Reihenfolge mit dem richtigen Drehmoment angezogen wurden.

Der Kettenspanner wurde mit der Verschlussmutter von einem Drehmoment von 7 + 0,5 angezogen. Die Befestigung des Kettenspanners wurde die Sechskant Befestigungsschraub mit 2,5 mkp Drehmoment am Zylinderkopf befestigt. Nach dem Einbau erfolgte die Entlüftung über den Spannarm des Kettenspanners. Bei jedem zusammendrücken füllte sich der bereits mit Öl vorbefüllte Kettenspanner mit immer mehr Öl und wurde härter. Erst als sich der Kettenspanner nur noch mit großer Kraftanstrengung langsam zusammendrücken ließ war die Entlüftung abgeschlossen.

Die Stehbolzen an den Zylinderköpfen, welche die Ansaugbrücke und die Auspuffkrümmer halten, wurden erneuert. Das Reguliergestänge wurde neu gelagert. Nach Abschluss der Arbeiten stand laut Motorenbauer ein Kompressionsdruck von 12,5 bar auf jedem Zylinder zur Verfügung. Normalerweise liegt der Druck zwischen 10 und 12 bar bei neuen M116 Motoren des 3,5ers.

 

Wir haben den Benzindruck mithilfe eines Manometers über die die Bypass Leitung zum Kaltstartventil geprüft. Die Überprüfung musste mit viel Vorsicht vonstattengehen damit bei der De- und Montage der Benzinleitungen nichts bricht, oder gar das Kaltstartventil gelöst wird. Der Benzindruck lag exakt bei 2,0 bar.

 

Auch beim Kraftstoffdruckregler gab es keinen Befund. Der Kraftstoffdruckregler hat 2 seitliche und einen unteren Anschluss. Die seitlichen Anschlüsse befinden sich im Kreislauf der Kraftstoffleitung während an dem unteren Anschluss der Rücklauf zum Tank angeschlossen ist.

 

Der mechanische Zusatzluftschieber hat jeweils einen Anschluss für den Lufteintritt und Luftaustritt. In der Mitte liegt ein Steuerkolben mit einer Druckfeder. Dehnt sich das Thermotatelement aus, der Luftdurchlass zwischen dem Ein- und dem Auslass ab ca. 60 Grad zu 95 % geschlossen. Es gab bei der Kontrolle keinen Befund.

 

Die Dichtung des Kaltstartventils wurde auf Dichtheit geprüft, da bei Undichtigkeit zusätzliches Benzin in den Motor gelangt. Der Widerstand des Kaltstartventils beträgt 4,2 Ohm. Das Kaltstartventil hat an der Benzinleitung einen 2-poligen elektrischen Anschluss. Beim Ansteuern unter 35 Grad Außentemperatur (eigentliche immer in unseren Breitengraden) wird die interne Magnetwicklung angesteuert so dass Benzin durch das Kaltstartventil fließen kann.

 

An der Unterdruckdose wurde der korrekte Sitz des dünnen Schlauches kontrolliert. Auf dem Trigger Gebiss sitzen die Kontakte der Einspritzauslöser. Die Trägerplatten haben teilweise Filzscheiben welche gereinigt und gefettet worden sind. Dabei wurden die Kontakte für die Ansteuerung der Einspritzventile ausgewechselt.

 

Die Funktionsfähigkeit des Drosselklappenschalters wurde am PIN 14 gegen PIN 17 am Stecker des Steuergerätes bei Leerlaufdrehzahlen durch eine Widerstandsmessung gemessen. Der Widerstand lag bei 0 Ohm. Im Leerlauf war der Schalter geschlossen. Beim Testen der Beschleunigungsanreicherung wurde die Funktion weiter geprüft und neu justiert. Die Anschlagschraube wurde soweit rausgedreht bis die Drosselklappe frei war. Anschließend wurde diese Schraube wieder festgedreht bis die Drosselklappe anlag. Erst als der Motor anfing unruhig zu laufen wurde die Schraube minimal zurückgedreht bis ein einwandfreier und ruhiger Leerlauf gewährleistet war.

 

Der Luft Temperaturfühler sitzt am Schnorchel des Luftfiltergehäuses um die Außentemperatur zu messen und ist am PIN 1 am Steuergerät angeschlossen. Der Wiederstand am Steuergerät wurde direkt am Fühler gemessen, kann aber auch am den Pins 1 gegen 11 gemessen werden. Bei meinem Mercedes fand die Messung ohne negativen Befund bei ca. 20 Grad Außentemperatur statt.

 

Das Motoröl für die Druckumlauf-Schmierung von 7,5 l wurde ebenfalls intervallmäßig gewechselt (August 2012, Mai 2013, August 2014)

 

Bei der 12V Elektrik mit der Batterie 85 Ah im Motorraum gab es keinen Handlungsbedarf, ebenso bei der Drehstrom Lichtmaschine und dem elektrischen Anlassen mit 1,4 PS. Es gab leichte Reparaturen an elektrischen Zubehörbauteilen.

 

Beim Kraftstofftank im Heckteil des Fahrzeugs mit einem Fassungsvermögen von 82 Litern, sowie bei der elektrischen Benzinförderpumpe gibt es keinen Handlungsbedarf. Die Kraftstoffpumpe (Rollenzellenpumpe) wurde zunächst auf Laufgeräusche getestet und anschließend wurde die Fördermenge am Rücklauf gemessen. Die Benzinfördermenge lag bei ca. 1 l innerhalb von 30 Sekunden.

Zündung 300 SEL W109

Die Transistorzündung wurde bereits umfassend vom Vorbesitzer erneuert, so dass hier nur normale Wartungsarbeiten und turnusmäßiger Austausch von Verschleissmaterialien anfielen (2013 wurden Kontakte, Verteilerfinger und Verteilerkappe sowie Zündkerzen gewechselt). Im Jahr 2016 wurde der Schließwinkel nachjustiert, Verteilerkappe und Finger waren in Ordnung. Die Spanung an der Zündspule wurde im Juni 2016 geprüft

Kühlung Motorkühlung 300 SEL W109

2013 wurde die Wasserpumpe sowie das Thermostat vorbeugend erneuert. Die Viscokühlerkupplung wurde ausgetauscht. Die im Ölbad gelagerte Viscokupplung des Kühlerlüfters hatte verschlissene Lager. Weiterführender Verschleiss hätte das Spiel des Lagers beträchtlich vergrößert und der Motorlüfter hätte an feststehenden Motorteilen anschlagen können. Ein Totalausfall wäre irgendwann möglich gewesen.

2016 erfolgte der Tausch des Schalters für den Zusatzlüfter.

Bosch D-Jetronic Mercedes 300SEL W109

Bei der elektronisch geregelten Saugrohreinspritzung (Bosch D-Jetronic) war kein Handlungsbedarf. Da mein Steuergerät zunächst unauffällig ist wurde ausschließlich die Arbeitsspannung von 12 Volt geprüft und der Abgaswert eingestellt. Um eine 100%ige Funktion zu gewährleisten müssen zwingend genau 12 Volt Bordspannung vorliegen und der Anlasser Magnetschalter darf keinen Defekt haben. Das elektronische Steuergerät sitzt entweder im Motorraum auf der linken Seite hinter dem Scheinwerfer oder Versteckt hinter dem Handschuhfach oder hinter der Fußraumverkleidung beim Beifahrer. Die von den Sensoren gemessenen Größen werden im D-Jetronik Steuergerät ausgewertet und geregelt. Das Steuergerät hat an einer Längsseite einen kleinen grauen Einstellknopf mit dem Der Abgaswert im Leerlauf eingestellt werden kann. Die Leerlaufdrehzahl muss zwischen 700-750 liegen. Der minimale Leerlauf beim M116.981 Motor mit Automatikgetriebe liegt bei 650. Der Abgas CO Vol% Wert musste beim dem Baujahr des Fahrzeuge zwischen 2,0-3,5 liegen.

 

Bei den Schweißarbeiten am Fahrzeug wurde ausschließlich mit Schutzgas geschweißt, da beim elektronischen Schweißen das Steuergerät immer ausgebaut werden muss, da sonst Spannungsspitzen die Elektronik des Steuergerätes zerstört hätten.

Im Juni 2016 wurde der CO-Gehalt und der Leerlauf eingestellt

Servolenkung Mercedes W109

Die Kugelumlauf-Servolenkung ist Trocken und funktioniert geräuschlos mit der Lenkübersetzung 17,2:1 / 3,2 Lenkradumdrehungen.

Automatikgetriebe Wartung Mercedes 300SEL W109

Das Automatikgetrieböl wurde im August 2014 mit Hydraulikfiltersatz gewechselt, dieses wurde 2016 nochmals wiederholt.

Getriebeölschlauch zum Ölkühler W109

Beim Ölkühler des Automatikgetriebes wurde 2014 ein Hochdruckschlauch mit den Messingsanschlüssen erneuert. Der neue Ölschlauch ist in einer äußerlich abgewandelten Form ohne Messinganschlüsse lieferbar gewesen.

Sperrdifferential und Hinterachslager Mercedes w109 300SEL

Bei der Sperrdifferential Reparatur wurden Gummiträger Hinterachslager und Dichtungen gewechselt. Hier sehen sie ein Bild von vor der Teilüberholung des Sperrdifferentials. Weiter unten sind die Bilder nach der Überholung im montierten Zustand.

Sperrdifferential W109 300 SEL
Sperrdifferential W109 vor der Reparatur
  • Abstandring Teilenummer A 1803510351
  • Abstandhülse (Hülse 26,0mm lang) Teilenummer A 1803510153
  • Gummiring an Bolzen Hinterachsträger Teilenummer A 1803510986
  • Hinterachsaufhängung Gummilager neu Teilenummer A 112 350 0475
  • Schraube 7410/2506
  • Unterlegscheiben der Hinterachslagerschrauben Teilenummer 8111/0135
  • Federring Teilenummer 7208/2852
  • Schrauben Hinterachslager Teilenummer 8205/0145

 

Nach den Arbeiten wurden die benötigten Abschmierdienste erledigt und das Differential mit neuem Öl versehen. Sperrdifferential nach der Überholung im montierten Zustand:

Benzinschlauch am Tank W109 300SEL

Im August 2014 wurde ein Benzinschlauch beim Tank gewechselt. Der alte Gewebeschlauch war porös geworden.

Benzinschlauch mit Gewebeummantelung
Defekter Benzinschlauch

Der neue Benzinschlauch hat keine Gewebeummantelung mehr.

neuer Bezinschlauch zwischen Benzinpumpe und Tank w109 300SEL

Luftfilterkasten W109 300SEL Achtzylinder

Am 24.07.2015 wurde der gestrahlte und Pulverbeschichtete Luftfilterkasten geliefert und montiert.

Bilder von den Zylinderkopfüberholungen vom Mercedes 300SEL w109 V8

Bild Motorunterseite

Bild zeigt die Motorunterseite zwischen Kühler und Motorblock mit Ölwanne. Schläuche und Keilriemen wurden ebenfalls im Herbst 2013 ersetzt.

Unterseite V8 Motor W109 300SEL
Motorunterseite zwischen Kühler und Motorblock M116.981