Der Einsatz der Vierventiltechnik bei einem Pkw-Diesel war zu diesem Zeitpunkt eine Weltneuheit. Durch die Nutzung dieser Technologie wurde nicht nur ein erhöhtes Drehmoment- und Leistungsangebot über einen deutlich erweiterten Drehzahlbereich ermöglicht, sondern auch eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei Volllast um bis zu 8 Prozent erreicht. Zudem wurde die Partikelemission im Abgas durch den optimierten Verbrennungsablauf um rund 30 Prozent verringert. Weitere Maßnahmen zur effizienten Abgasreinigung waren eine Abgasrückführung und der serienmäßige Oxidationskatalysator.
Der OM 604 kam erstmals 1993 in der C-Klasse (Baureihe 202) und 1995 in der neuen E-Klasse (Baureihe 210) zum Einsatz. Diese hatten als einzige Mercedes-Benz-Diesel eine Verteilereinspritzpumpe (elektronische Verteilereinspritzpumpe, kurz EVE) von Lucas anstatt der bewährten Reiheneinspritzpumpen von Bosch.
Die Dichtungen der Lucas-Einspritzpumpen werden mit der Zeit spröde und undicht. Da der Austausch der gesamten Einspritzpumpe sehr kostenintensiv ist, wird ein Reparatursatz angeboten, bei dem nur die betroffenen Dichtungen ausgetauscht werden.[1]
Auf der gleichen technischen Basis entstanden die Baureihen OM 605 (Fünfzylinder) und OM 606 (Sechszylinder). Ab 1993 wurden OM 605 und OM 606 (E 250 Diesel und E 300 Diesel) als Saugmotoren in die Baureihe 124 eingebaut, wo parallel weiter Zweiventiler als Turbomotoren verwendet wurden.
In der ersten C-Klasse (W 202) war der OM 605 mit Einführung der Baureihe 1993 verfügbar, ab 1995 dann ausschließlich als Turbodiesel mit der Bezeichnung C 250 Turbodiesel lieferbar.[2] Der größere OM 606 Sechszylinder-Turbodiesel konnte nun in der E-Klasse (Baureihe 210) als E 300 Turbodiesel bestellt werden.[3]
Mit Ausnahme des OM 604 D 20, welcher in geringer Stückzahl für den südeuropäischen Markt hergestellt wurde, hatte der Vierzylinder-Motor OM 604 im Gegensatz zu dem OM 605 und OM 606 größere Werte für Bohrung (89 mm) und Hub (86,6 mm), jedoch einen kleineren Gesamthubraum von 2155 cm³.[4][1]