Plany stworzenia pierwszej polskiej ciężarówki sięgają czasów przedwojennego. Aby stało się to możliwe, jedną z podstawowych potrzeb było zaprojektowanie i wdrożenie do produkcji odpowiedniego silnika. Pracę rozpoczęli pracownicy przedwojennego Biura Studiów Państwowych Zakładów Inżynierii, po przerwie wojennej prace zostały wznowione przez Centralne Biuro Badań i Konstrukcji w Łodzi przy ulicy Piotrkowskiej 183, na którego czele stanął przedwojenny konstruktor PZInż inż. Jan Werner (1904 - 1966). W okresie od maja 1946 do do lutego 1947 roku inż. Jan Werner opracował założenia konstrukcyjne silnika S40.

Dokumentację projektową przesłano do utworzonego od podstaw Zakładu Doświadczalnego, mieszczącego się w ogołoconych przez Niemców Zakładach Mechanicznych „Ursus”. Odpowiedzialnym za prowadzenie badań i budowę prototypu był inż. Aleksander Rummel (1908 - 1993). Tutaj prowadzono prace nad prototypem, w lipcu 1947 roku zmontowano pierwszy kompletny silnik oznaczony symbolem S40, który poddano próbom. Po testach wprowadzono szereg szereg korekt i poprawek wydłużających prace o kolejne miesiące. W międzyczasie dokonano kolejnych zmian organizacyjnych, w wyniku których 1 lutego 1948 roku powołano w Warszawie Centralne Biuro Techniczne Przemysłu Motoryzacyjnego. Pozostałe ośrodki badawcze w kraju stały się jego terenowymi oddziałami. Na czele łódzkiego oddziału CBTPM stanął zarządzający już nim inż. Jan Werner. 28 lutego 1948 roku zakończono montaż pierwszego prototypu podwozia typu A 20 z zabudowanym silnikiem S40, nadwozie wykonane zostało kilka miesięcy później w Hucie Ludwików w Kielcach. W sierpniu 1948 roku zmontowano dwa pozostałe prototypy przeznaczone do prób drogowych. Zastosowany silnik S40, pomimo wprowadzenia wielu kolejnych poprawek nadal nie spełniał oczekiwań. W wyniku badań na hamowni w listopadzie 1947 roku okazało się, że założona moc nie została osiągnięta, uzyskano 83 KM, w miejsce założonych 85 KM przy 2800 obr/min, stwierdzono również nadmierne zużywanie się panewek łożysk wału korbowego. W wyniku tych doświadczeń gruntownie przeprojektowano układ smarowania (kolektor olejowy poprowadzono w kadłubie silnika a nie w wałku rozrządu), zmieniono konstrukcję kadłuba, oddzielono śruby korbowodowe oraz dokonano wiele inne drobne zmian. Przeprojektowany silnik oznaczono S40 R.

Silnik nadal nie spełniał pokładanych w nim oczekiwań. W 1948 roku zespół z Centralnego Biura Badań i Konstrukcji Przemysłu Motoryzacyjnego w Łodzi pod kierunkiem inżynierów; Jana Wernera oraz Jerzego Jędrzejewskiego rozpoczął pracę nad kolejną modyfikacją silnika. Wprowadzono następujące zmiany: został obniżony i usztywniony kadłub silnika, doprowadzenie oleju silnikowego do łożysk zostało poprowadzone przez kolektor centralny, wyrównoważono dynamiczne wał korbowy, powiększono powierzchnię zaworów oraz dokonano zmian w kolektorze ssącym oraz wylotowym. W wyniku tych prac powstał silnik oznaczony S42, który wszedł do seryjnej produkcji, i w niezmienionej wersji wytwarzany był w FSC STAR w Starachowicach do 1960 roku.

Podstawowe parametry silnika S42:

  • Zastosowanie - Star 20, Star 21, San H01B
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym, w kolejnych latach wprowadzony został termostat oraz żaluzja na chłodnicy
  • Liczba cylindrów - 6
  • Kadłub - typu otwartego, żeliwny, tuleje mokre położone na miedzianych podkładkach regulacyjnych
  • Paliwo - benzyna
  • Średnica cylindra - 92 mm tuleja żeliwna [ŻL 20]
  • Skok tłoka - 105 mm
  • Stopień sprężania - 6,2
  • Pojemność skokowa - 4188 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 85 KM (62,5 kW) przy 2800 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 246 Nm przy 1700 obr/min
  • Zasilanie - gaźnik Solex 40 UAIP,  Φ 32 mm, następnie gaźnik G 43 polskiej produkcji według dokumentacji firmy Stromberg
  • Rozrząd - OHV, wałek rozrządu w kadłubie napędzany kołami zębatymi od wału korbowego
  • Wałek rozrządu - wykonany ze stali narzędziowej, napędzał aparat zapłonowy oraz zębatą pompę oleju
  • Filtr oleju - szczelinowy, grzebień filtra poruszany linka połączoną z pedałem sprzęgła, w 1951 roku dodany został filtr bocznikowy z wkładem tekturowym
  • Wał korbowy - kuty ze stali węglowej, podparty na 4 głównych łożyskach ślizgowych wylanych stopem cynowym
  • Głowica - żeliwna z kanałami wodnymi
  • Kolejność zapłonu - 1-5-3-6-2-4 zapłon iskrowy, aparat zapłonowy z regulacją prędkościową, w późniejszych latach także z regulacją podciśnieniową
  • Instalacja elektryczna -  12 V, prądnica 220 W, rozrusznik 1,32 kW
  • Masa - suchy 350 kg
  • Zużycie paliwa - maksymalnie 26 litrów/100 km
  • Sprzęgło - suche, jednotarczowe, półodśrodkowe, sterowane mechanicznie

Wady - Pojedyncza, żeliwna przegrzewająca się głowica powodująca szybkie zużycie prowadnic zaworowych a co za tym idzie powiększone zużycie oleju silnikowego. Słaba filtracja oleju silnikowego powodująca przyspieszone zużycie się par trących silnika.

 

 Silnik benzynowy S47 do samochodu Star 660 M1

Silnik S47 do samochodu Star 660 M1. Zdjęcie firmy PHU_WanCar z serwisu allegro.pl 

Prace wdrożeniowe nad silnikiem wspomina profesor Aleksander Rummel:

30 października 1947 r. zakończono wykonywanie pierwszego silnika ​prototypowego S40, a 3 listopada przystąpiono do jego badań. ​Po przeprowadzonym docieraniu, silnik uzyskał moc 61 kW (83 KM) ​przy 2800 obr./min, wykazując jednakże podczas dalszych badań nad​mierne zużywanie się łożysk wału korbowego. Spowodowało to koniecz​ność wprowadzenia pewnych zmian konstrukcyjnych. Zmiana polegała ​na umieszczeniu kolektora olejowego w kadłubie, a nie w wałku roz​rządu, obniżeniu płaszczyzny podziału kadłuba o 90 mm poniżej osi ​wału korbowego oraz wprowadzeniu oddzielnych śrub korbowodowych, ​które w wersji pierwotnej odkuwane były wraz z korbowodami. Na po​lecenie ZPMot. silnik ten na moją cześć oznaczono jako S40R (R — od ​Rummel). ​Ta niezbędna przeróbka pociągnęła za sobą konieczność wykonania ​kilkunastu nowych odlewów, opóźniając wykonanie dalszych silników ​prototypowych jedynie o około trzy tygodnie. ​Od pierwszej dekady listopada 1947 г., aż do połowy lutego 1948 r. ​trwały intensywne badania na hamowni jednego przerobionego silni​ka, podczas których przebył on 500-godzinną próbę długotrwałą. W koń​cu grudnia 1947 r. rozpoczęto badania dalszych silników S40R, po czym ​w lutym 1948 г., na podstawie spostrzeżeń i uzyskanych wyników, przy​stąpiono w łódzkim biurze do konstrukcji nowego silnika, oznaczonego ​jako S42. ​W silniku tym, którego konstrukcją kierował mgr inż. Jerzy Jędrze​jowski (przyszły profesor Politechniki Łódzkiej i kierownik katedry sil​ników samochodowych), wprowadzono poza obniżeniem i usztywnieniem ​kadłuba i doprowadzeniem oleju do łożysk głównych przez kolektor cen​tralny, wyrównoważenie dynamiczne wału korbowego, powiększenie za​​worów oraz zmiany w kolektorach ssących i wydechowych. Silnik ten ​rozwijał moc 62,5 kW (85 KM) przy 2800 obr./min i 66,2 kW (90 KM) ​przy 3000 obr./min. ​Montaż pierwszego podwozia prototypowego zakończony został w 40-lecie moich urodzin, tj. 28 lutego 1948 г., po czym podwozie to (po ​przeprowadzeniu wstępnych jazd próbnych) pojechało do huty „Ludwi​ków" w Kielcach, gdzie wykonane zostało nadwozie. Już w pełni go​towy samochód powrócił w pierwszych dniach maja 1948 r. do ZD w ​Ursusie, gdzie rozpoczęto prowadzone na trzy zmiany badania drogowe, ​wg. norm General Motors, przywiezionych przeze mnie jeszcze w 1939 r. ​z zakładów Opla w Brandenburgu. ​Pierwszy prototyp samochodu Star 20 został zaprezentowany dyrekto​rowi M. Leszowi bezpośrednio po powrocie z Kielc, natomiast wicemini​strowi przemysłu i handlu H. Szyrowi — 19 czerwca 1948 r. Demonstra​cję wraz z jazdami próbnymi przeprowadziłem ja, a także Jerzy Wer​ner. ​Następne dwa podwozia prototypowe przekazane zostały hucie „Lud​wików" w Kielcach w sierpniu 1948 r. ​W dniach 4-29 października 1948 r. przeprowadzono w ZD komisyjne ​badanie kwalifikacyjne silnika S42 na stanowisku dynamometrycznym, ​w ramach dwóch 500-godzinnych cykli badawczych. ​Uzupełnieniem badań drogowych trzech prototypów samochodu Star ​20 był rajd samochodowy na trasie: Warszawa—Władysławowo—Kosza​lin—Kołobrzeg—Szczecin—Wrocław—Warszawa (w dniach od 27 X do ​3 XI 1948). Ostateczne zakończenie badań samochodów Star 20, na szcze​blu Zakładu Doświadczalnego, nastąpiło po odbyciu w dniach od 27 czer​wca do 13 lipca 1949 r. rajdu kwalifikacyjnego trzech Starów na trasie. ​Warszawa—Rzeszów—Piwniczna—Czarny Dunajec—Ustroń—Kłodzko— ​Jelenia Góra—Gdynia—Giżycko—Warszawa, o długości 3212 km. ​W badaniach kwalifikacyjnych zarówno silników typu S42, przepro​wadzonych w końcu 1949 г., jak i wspomnianych samochodów, wyko​nanych już w Starachowicach, udział wzięli przedstawiciele PKPG, ​MON, Instytutu Motoryzacji, politechnik Warszawskiej i Łódzkiej, PKS, ​Ministerstwa Komunikacji, CZPMotor. i Fabryki Samochodów Ciężaro​wych w Starachowicach. ​Po zakończeniu rajdu odbyło się posiedzenie obu komisji kwalifika​cyjnych pod przewodnictwem moim — tj. zastępcy dyrektora CBK5 ​oraz inż. Jerzego Wernera, pełniącego wówczas funkcję szefa biura kon​strukcyjnego CBK5. Na posiedzeniach tych, po ustaleniu niewielkich ​zresztą zmian, zakwalifikowano zarówno silnik S42, jak i samochód Star ​20 do produkcji seryjnej.

Autobiografia - Aleksander Rummel.

Przekrój silnika Star S42

Przekrój przez silnik Star 25. Ekspozycja na terenie Zakładu Wielkopiecowego Huty Żelaza w Starachowicach (obecnie Muzeum Przyrody i Techniki w Starachowicach) Fotografia Jakub "flyz1" Maciejewski / CC BY-SA

  • Przekroj_przez_silnik_Star_-_Starachowice
  • S42_1
  • S42_2
  • S42_21
  • aparat_zapl
  • gaznik_S47

Kolejne modyfikacje silnika miały na celu podniesienie osiągów (szczególnie mocy) i obniżenie zużycia paliwa. W 1953 roku powstały (pod kierunkiem inż. Edwarda Lotha) udane modele S472 i S47 o podwyższonych parametrach roboczych. Zwiększono stopień sprężania zwiększając nieco skok tłoka przy nieco zmniejszonej średnicy cylindra (pojemność skokowa została niemal bez zmian). Wraz ze wzrostem osiągów silnika poprawiono niedogodności eksploatacyjne. Poprawie uległ układ chłodzenia (skuteczność i równomierność) z wydajniejszą pompą cyrkulacyjną i termostatem, wprowadzono odpowietrzanie skrzyni korbowej, likwidując wycieki oleju silnikowego na zewnątrz. W silniku S47 powiększono średnicę cylindra i pojemność skokową, większą średnicę zaworów, nowocześniejszy gaźnik. Zaowocowało to zwiększeniem mocy i momentu obrotowego. Modele te były zaprojektowane tak, aby uzyskać całkowitą unifikację w warunkach zabudowy silnika w pojeździe. Stąd wiele samochodów Star 25 z nadwoziem pożarniczym miało mocniejszy silnik S47, w miejsce S472. Silniki S47 były tak dopracowaną konstrukcją, że produkowano je niemalże bez zmian jeszcze w 1980 roku (Star 29).


"Silnik S472 powstał przede wszystkim w wyniku powiększenia pojemności skokowej silnika S42. Pierwszym etapem tych prac było zwiększenie średnicy cylindra z 92 mm do 95 mm. przy zmianie kształtu krzywki rozrządu w kierunku jej wypełnienia osiągnięto na takim silniku moc około 100 KM przy 3000 obr/min. Dalszym etapem było .zwiększenie skoku tłoka ze 105 mm do 110 mm z jednoczesną zmianą współczynnika sprężania do wartości 6,8. Silnik o wymiarach cylindra 95x110 nazwany został typem S47 i jest podstawowym i wyjściowym dla silnika S472. W toku dalszych badań stwierdzono, że zmniejszenie średnicy cylindra do 90 mm zmniejsza wprawdzie moc do 95 KM, ale pozwala na uzyskanie bardziej ekonomicznej jego pracy. W ten sposób powstał silnik S472 o wymiarach cylindra 90X110 mm. Dwa omawiane silniki mają zatem różnicę tylko w średnicy cylindra, a więc różnymi elementami są: tłok i tuleja cylindrowa. Wszystkie inne elementy są wspólne.
Silnik S47 znalazł zastosowanie w pojazdach specjalnych np. w samochodach pożarniczych, gdzie ekonomia pracy jest warunkiem raczej drugorzędnym, a żądamy od samochodu wybitnych własności przyspieszania i rozwijania jak największych szybkości. Na żądanie nabywcy samochód Star 25 może być wyposażony w silnik 547, chociaż nie przewiduje się tego w seryjnej produkcji. Gabaryt zewnętrzny i osprzęt- obu silników są identyczne. Nie zachodzi zatem żadna trudność w zastąpieniu jednego silnika przez drugi.
Silnik S472 w stosunku do S42 ma również poważne zmiany w układzie chłodzenia. Nierównomierne chłodzenie poszczególnych cylindrów silnika S42 miało wpływ na większe lub mniejsze ich wyrabianie się. W silniku 5472 zastosowano poprzeczny do jego osi podłużnej przepływ wody, wypływającej z przewodu głównego biegnącego wzdłuż górnej części prawej strony kadłuba, Odpowiedni kolektor dla jej odpływu do chłodnicy wykonano w postaci rury zbiorczej zamocowanej na głowicy silnika. Temperatura wody regulowana jest za pomocą termostatu. Zastosowano również nową pompę wodną o zwiększonym o 20% wydatku oraz nowy 6-skrzydełkowy wentylator miększej średnicy. W układzie olejenia silnika usunięto
jedną z największych jego dotychczasowych wad, tj. przeciekanie oleju na zewnątrz, występujące pod wpływem nadciśnienia w przestrzeni korbowej oraz spowodowane jeszcze złą jakością uszczelek. Opracowane i wprowadzone zostało też odpowiednie odpowietrzenie wnętrza kadłuba, a na uszczelki zastosowano najwyższej jakości materiały, Jedną z istotnych zmian poprawiających pracę silnika jest wprowadzenie panewek cienkościennych głównych i korbowodowych oraz zastosowanie indukcyjnego utwardzania czopów wału korbowego. Wprowadzono również chromowanie górnego pierścienia tłokowego, co w połączeniu z tuleją cylindrową wykonywaną z żeliwa krzemowo-chromowego znacznie zwiększa przebieg międzynaprawczy silnika. Gniazda zaworowe osadzane są w głowicy metodą zawalcowywania, co usuwa jakąkolwiek możliwość ich wypadania. Wymienione wyżej udoskonalenia dały w rezultacie silnik o lepszej charakterystyce, bardziej ekonomiczny i trwalszy od dotychczasowego silnika S42." Cytat pochodzi z artykułu "Relacja z 27 MTP Poznań" zamieszczonego w "Technice Motoryzacyjnej" w czerwcu 1958 roku.

Podstawowe parametry silnika S472:

  • Zastosowanie - Star 25, Star 29, San H25B
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa 6-łopatkowa napędzana paskiem klinowym, termostat oraz żaluzja na chłodnicy
  • Liczba cylindrów - 6
  • Kadłub - typu otwartego, żeliwny, tuleje mokre położone na miedzianych podkładkach regulacyjnych
  • Paliwo - benzyna
  • Średnica cylindra - 90 mm
  • Skok tłoka - 110 mm
  • Stopień sprężania - 6,8
  • Pojemność skokowa - 4196 cm3
  • Filtr oleju - szczelinowy, grzebień filtra poruszany linka połączoną z pedałem sprzęgła, w 1951 roku dodany został filtr bocznikowy z wkładem tekturowym
  • Wał korbowy - kuty ze stali węglowej, podparty na 4 głównych łożyskach ślizgowych wylanych stopem cynowym
  • Głowica - żeliwna z kanałami wodnymi
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 95 KM (62,5 kW) przy 3000 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 270 Nm przy 1500 obr/min
  • Zasilanie - gaźnik G 43
  • Rozrząd - OHV 
  • Kolejność zapłonu - 1-5-3-6-2-4
  • Jednostkowe zużycie paliwa - 220 g/KMh
  • Instalacja elektryczna -  12 V, prądnica 220 W, rozrusznik 1,32 kW
  • Masa - suchy około 350 kg
  • Sprzęgło - suche, jednotarczowe, półodśrodkowe, sterowane mechanicznie

 

Podstawowe parametry silnika S473:

  • Zastosowanie - Star 25 Tropic
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 6
  • Kadłub - typu otwartego, żeliwny, tuleje mokre położone na miedzianych podkładkach regulacyjnych
  • Paliwo - benzyna
  • Średnica cylindra - 90 mm tuleja żeliwna [ŻL 20]
  • Skok tłoka - 110 mm
  • Stopień sprężania - 5,5
  • Pojemność skokowa - 4196 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 87,5 KM przy 3000 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 250 Nm przy 1500 obr/min
  • Zasilanie - gaźnik 
  • Rozrząd - OHV, wałek rozrządu w kadłubie napędzany kołami zębatymi od wału korbowego 
  • Wałek rozrządu - wykonany ze stali narzędziowej, napędzał aparat zapłonowy oraz zębatą pompę oleju
  • Kolejność zapłonu - 1-5-3-6-2-4 zapłon iskrowy, aparat zapłonowy z regulacją prędkościową, w późniejszych latach także z regulacją podciśnieniową
  • Masa - suchy około 350 kg

Podstawowe parametry silnika S474:

  • Zastosowanie - Star 25 M1, San H100A.1, San H100B.1
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 6
  • Kadłub - typu otwartego, żeliwny, tuleje mokre położone na miedzianych podkładkach regulacyjnych
  • Paliwo - benzyna
  • Średnica cylindra - 95 mm tuleja żeliwna [ŻL 20]
  • Skok tłoka - 110 mm
  • Stopień sprężania - 6,8
  • Pojemność skokowa - 4680 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 105 KM przy 3000 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 294 Nm przy 1500 obr/min
  • Zasilanie - gaźnik 
  • Rozrząd - OHV, wałek rozrządu w kadłubie napędzany kołami zębatymi od wału korbowego
  • Wałek rozrządu - wykonany ze stali narzędziowej, napędzał aparat zapłonowy oraz zębatą pompę oleju
  • Kolejność zapłonu - 1-5-3-6-2-4 zapłon iskrowy, aparat zapłonowy z regulacją prędkościową, w późniejszych latach także z regulacją podciśnieniową
  • Masa - brak danych

Podstawowe parametry silnika S47:

Silniki S47 były bardzo dopracowaną, dojrzałą konstrukcją. Był produkowany bez większych zmian do 1980 roku i stosowany w samochodzie Star 29

  • Zastosowanie - Star 29, Star 660, Star 25 z zabudową pożarniczą
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 6
  • Kadłub - typu otwartego, żeliwny, tuleje mokre położone na miedzianych podkładkach regulacyjnych
  • Paliwo - benzyna
  • Średnica cylindra - 95 mm tuleja żeliwna [ŻL 20]
  • Skok tłoka - 110 mm
  • Stopień sprężania - 6,8
  • Pojemność skokowa - 4680 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 105 KM przy 3000 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 305 Nm przy 1650 obr/min
  • Zasilanie - gaźnik 
  • Rozrząd - OHV, wałek rozrządu w kadłubie napędzany kołami zębatymi od wału korbowego
  • Wałek rozrządu - wykonany ze stali narzędziowej, napędzał aparat zapłonowy oraz zębatą pompę oleju
  • Kolejność zapłonu - 1-5-3-6-2-4 zapłon iskrowy, aparat zapłonowy z regulacją prędkościową, w późniejszych latach także z regulacją podciśnieniową
  • Masa - 350 kg

Wersje wysokoprężne ↓

Potrzeba zmniejszenia kosztów transportu wzbudziła zainteresowanie zastosowaniem w samochodach ciężarowych silników wysokoprężnych. Było to także związane z ogólnoświatową tendencja odchodzenia od silników benzynowych w transporcie ciężarowym. W pierwszej połowie lat 50. w Biurze Konstrukcyjnym Przemysłu Motoryzacyjnego w Warszawie, rozpoczęto prace konstrukcyjne nad silnikiem z zapłonem samoczynnym, który miał być zastosowany w nowych modelach samochodów ciężarowych FSC Star. 

Według założeń nowe linia silników miała charakteryzować się podobną do jednostek benzynowych S42 i S472 wielkością oraz masą, tak aby można je było zastosować w dotychczasowych konstrukcjach samochodów Star wyposażonych w silniki benzynowe. W 1958 roku rozpoczęto testy drogowe ciężarówek Star 21 wyposażonych w prototypowe silniki wysokoprężne S53.

 

Podstawowe parametry silnika S53:

  • Zastosowanie - San H27A, San H27B, Star 27, kombajn Vistula
  • Początek produkcji - 1962, pierwsze prototypy powstały w 1958 i rozpoczęły testy drogowe w samochodzie Star 21
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 6
  • Kadłub - typu otwartego, aluminiowy, tuleje mokre położone na miedzianych podkładkach regulacyjnych
  • Paliwo - olej napędowy
  • Grzanie wstępne - spirale grzewcze w kolektorze ssącym
  • Średnica cylindra - 100 mm tuleja żeliwna 
  • Skok tłoka - 120 mm
  • Stopień sprężania - 18
  • Pojemność skokowa - 5650 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 100 KM przy 2600 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 310 Nm przy 1400 obr/min
  • Zasilanie - pompa wtryskowa, wtrysk pośredni
  • Rozrząd - OHV, wałek rozrządu w kadłubie napędzany kołami zębatymi od wału korbowego
  • Wałek rozrządu - wykonany ze stali narzędziowej, napędzał aparat zapłonowy oraz zębatą pompę oleju
  • Kolejność wtrysku - 1-5-3-6-2-4 
  • Masa - suchy około 430 kg

Silnik S53 miał całkiem sporo wad - komora wtrysku pośredniego o niewłaściwym kształcie "Air Flow" koncepcji Perkinsa, co skutkowało nieosiąganiem założonej mocy 100 KM. Na hamowni udało się uzyskać jedynie 90 KM. Wadliwa komora, nieskuteczne świece (spirale) żarowe w kolektorze wlotowym powodowały bardzo trudny rozruchem w zimie. Silnik zbyt wcześnie wchodził w obszar dymienia, niezupełnego spalania. Wszystkie powyższe wady wymusiły bardzo szybko podjęcie prac projektowych i wdrożeniowych. Powstał silnik o oznaczeniu S530A. Zastosowano w nim lepiej wykonaną komorę wirową "Air Flow" firmy Perkins, została zwiększona średnica cylindra do 105 mm a co za tym idzie pojemność skokowa silnika do 6230 cm3. Aby ułatwić rozruch świece żarowe zostały przeniesione z kolektora ssącego do komory wirowej.

Praca silnika o zapłonie samoczynnym S53, tak zwanego "gruźlika". Był to pierwszy polski silnik diesla

Podstawowe parametry silnika S530A:

  • Zastosowanie - Star 28, San H100A, San H100B wersja S530A1A
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 6
  • Kadłub - typu otwartego, aluminiowy, tuleje mokre położone na miedzianych podkładkach regulacyjnych
  • Paliwo - olej napędowy
  • Grzanie wstępne - spirale grzewcze w kolektorze ssącym
  • Średnica cylindra - 105 mm tuleja żeliwna 
  • Skok tłoka - 120 mm
  • Stopień sprężania - 17,4
  • Pojemność skokowa - 6230 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 100 KM przy 2600 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 330 Nm przy 1600 obr/min
  • Zasilanie - pompa wtryskowa, wtrysk pośredni
  • Rozrząd - OHV, wałek rozrządu w kadłubie napędzany kołami zębatymi od wału korbowego
  • Wałek rozrządu - wykonany ze stali narzędziowej, napędzał aparat zapłonowy oraz zębatą pompę oleju
  • Kolejność wtrysku - 1-5-3-6-2-4 
  • Masa - suchy 440 kg

Doświadczenia zebrane podczas produkcji oraz eksploatacji silnika S53 oraz S530 spowodowały podjęcie prac konstrukcyjnych nad silnikiem z wtryskiem bezpośrednim. Podstawowe oczekiwania, które miała spełniać nowa jednostka to: ograniczenie jednostkowego zużycia paliwa oraz zwiększeniem mocy. Naciski na biura konstrukcyjne wywierało także LWP oczekujące zdecydowanie mocniejszego silnika dla następcy Stara 660, nowej ciężarówki 6x6 Stara 266. Polskie biuro konstrukcyjne nie mogło się uporać z konstrukcją komory spalania, zlecenie na jej opracowanie powierzono austriackiej firmie AVL List GmbH w Grazu. Opracowali dobry projekt komory spalania w denku tłoka oraz śrubowe kanały ssące. W zmodernizowanym silniku powiększono średnicę cylindra do 110 mm. Nowy silnik został wyposażony w samoczynnie obracające zawory co eliminowało potrzebę docierania zaworów w trakcie eksploatacji. Pojawiły się także uszczelniacze trzonków zaworów, na trzonkach Austriacy zastosowali zamki dwudzielne, eliminujące możliwość zerwania zaworu na skutek karbu na szyjce zaworowej. Koła zębate rozrządu i napędu pompy oleju inżynierowie AVL wykonali ze stali ulepszonej cieplnie, z zębami beczułkowatymi w celu poprawy cichobieżności. Układ chłodzenia otrzymał nową pompę i starannie dobrany przebieg kanałów, co ograniczyło kawitację.

Pierwsze prototypy powstały w latach 1969 - 1970 roku, pierwsze testy stanowiskowe oraz na hamowni egzemplarzy próbnych potwierdziły spełnienie założeń. Ośrodek rozwojowy FSC Star oraz Przemysłowy Instytut Motoryzacji przeprowadziły próby trwające po 2500 godzin, dodatkowo Instytut Lotnictwa przeprowadził 450-godzinną próbę niezawodności. W badaniach silniki uzyskały przebiegi przekraczające 250 tys. km, według założeń miało to być 300 tys. km oraz przeszło 80 tys. km w bardzo trudnych badaniach poligonowych. Nowy silnik oznaczono S359, był on przeznaczony do nowego Stara 200 oraz jego terenowych odmian. 

Produkcja seryjna silników S359 rozpoczęła się w 1974 roku.

Podstawowe parametry silnika S359:

  • Zastosowanie - Star 200, Star 244, Star 266, Star 744
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa 6-łopatkowa napędzana paskiem klinowym, termostat oraz żaluzja na chłodnicy
  • Liczba cylindrów - 6
  • Paliwo - olej napędowy
  • Średnica cylindra - 110 mm
  • Skok tłoka - 120 mm
  • Stopień sprężania - 17
  • Pojemność skokowa - 6840 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 150 KM przy 2800 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 432 Nm przy 1600 obr/min
  • Zasilanie - wtrysk bezpośredni
  • Doładowanie - brak
  • Rozrząd - OHV 
  • Jednostkowe zużycie paliwa - 165 g/KMh
  • Kolejność wtrysku - 1-5-3-6-2-4
  • Masa - suchy około 510 kg

Podstawowe parametry silnika S359M:

  • Zastosowanie - Star 200, Star 244, Star 266, Star 744
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 6
  • Paliwo - olej napędowy
  • Średnica cylindra - 110 mm
  • Skok tłoka - 120 mm
  • Stopień sprężania - 17
  • Pojemność skokowa - 6840 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 150 KM przy 2800 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 432 Nm przy 1800 - 2100 obr/min
  • Zasilanie - wtrysk bezpośredni
  • Doładowanie - brak
  • Rozrząd - OHV 
  • Jednostkowe zużycie paliwa - b.d.
  • Kolejność wtrysku - 1-5-3-6-2-4
  • Masa - suchy około 510 kg

 W sumie przez cały czas produkcji S359 i jego modyfikacji. FSC  Star wyprodukowała ponad 100 tys egzemplarzy silnika.

Podstawowe parametry silnika T359E:

Silnik S359E był ostatnim modelem z serii 6-cylindrowej, był wyposażony w sprężarką WSK Rzeszów B3C. Doładowanie sprawiło, że moc silnika w stosunku do S359M wzrosła ze 150 KM do 170 KM przy 2400 obr./min, a moment do 525 Nm przy 1400 obr./min co odczuwalnie podwyższyło elastyczność pracy.  Aby podwyższyć trwałość silnika zmniejszono maksymalną prędkość obrotową z 2800 do 2400 obr./min, a zwiększony maksymalny moment obrotowy z 432 do 525 Nm jest osiągany przy prędkości obrotowej zmniejszonej do 1400 obr./min. W silniku zmieniono tłoki, końcówki wtryskiwaczy i wtryskiwacze, głowicę środkową, wałek rozrządu, kolektor wydechowy i dolotowy. Zastosowano inną pompę wtryskową z korektorem dawki dymienia, a w późniejszym okresie stosowano również pompy wtryskowe firmy Bosch. Zostały zastosowane wentylatory FAN ze sprzęgłem wiskotycznym. Silnik wyposażono dodatkową chłodnicę wodno-olejową COW 802 produkcji WSK Kraków.

  • Zastosowanie - Star 742, Star 744, Star 1142
  • Początek produkcji - 1986 rok
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 6
  • Paliwo - olej napędowy
  • Średnica cylindra - 110 mm
  • Skok tłoka - 120 mm
  • Stopień sprężania - 17
  • Pojemność skokowa - 6840 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 170 KM przy 2400 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 525 Nm przy 1840 obr/min
  • Zasilanie - wtrysk bezpośredni
  • Doładowanie - Turbosprężarka WSK Rzeszów B3C
  • Rozrząd - OHV 
  • Jednostkowe zużycie paliwa - b.d.
  • Kolejność wtrysku - 1-5-3-6-2-4
  • Masa - suchy około 520 kg

 

 Silnik T359E na filmie nietypowo zabudowany w Starze 28

Silnik S359 

Zdjęcie silnika S359 z oferty firmy Motodemont

Podstawowe parametry silnika T370:

  • Zastosowanie - Star 742, Star 744
  • Układ cylindrów - rzędowy
  • Układ chłodzenia - wymuszony cieczą, pompa łopatkowa napędzana paskiem klinowym
  • Liczba cylindrów - 4
  • Paliwo - olej napędowy
  • Średnica cylindra - 110 mm
  • Skok tłoka - 120 mm
  • Stopień sprężania - 17,4
  • Pojemność skokowa - 4560 cm3
  • Moc maksymalna/obroty mocy maksymalnej - 109 KM przy 2400 obr/min
  • Moment maksymalny/obroty momentu maksymalnego - 400 Nm przy 1400 obr/min
  • Zasilanie - wtrysk bezpośredni
  • Doładowanie - turbosprężarka B65
  • Rozrząd - OHV
  • Jednostkowe zużycie paliwa - b.d.
  • Kolejność wtrysku - b.d.
  • Masa - suchy około 390 kg

Ze względów oszczędnościowych i w pośpiechu zrezygnowano w silniku T370 ze zmiany koła zamachowego na cięższe, potrzebne w gorzej wyważonym silniku 4-cylindrowym. Pozostawienie koła z obudową z wersji 6-cylindrowej wyraźnie pogorszyło jakość pracy i wyważenie silnika. Silnik T370 ten był stosowany do napędu niewielkiej ilości samochodów Star 744.

Silnik T370

Silnik T370. Zdjęcie Simsons191 Licencja CC BY-SA 3.0

Wszystkie silniki wysokoprężne z rodziny S53, zwłaszcza silniki S359 cechowały się głośną pracą. Składało się na to użycie dość wiotkiego aluminiowego bloku silnika z mokrymi tulejami, wysokie umieszczenie wałka rozrządu oraz jego napęd poprzez zespół kół zębatych, dający jednak dużą niezawodność układu rozrządu. Problemy sprawiała także uszczelka pod głowicami przy współpracujących żeliwnych głowicach na aluminiowym bloku. Dodatkowo aluminiowy blok silnika S359 był stosunkowo mało trwały i podatny na odkształcenia.

 

Silniki z rodziny zapoczątkowanej konstrukcją S40 to ostatnie polskiej konstrukcji silniki spalinowe (nisko i wysokoprężne) stosowane jako źródło napędu w samochodach ciężarowych oraz autobusach. Zarządzający polska motoryzacją nie zdecydowali się na kontynuację prac rozwojowo-badawczych, postanowili o zakupie licencji od firmy Leyland (Leyland Motors Limited) oraz Perkins.

 

Marek Jachowicz

Źródła:

Przypisy:

  • OHV (overhead valves, górne zawory) – oznaczenie rodzaju rozrządu silników tłokowych, w których wałek rozrządu umieszczony w bloku silnika steruje, przez popychacze, zaworami znajdującymi się w głowicy cylindrów. Jest to rozrząd górnozaworowy (zawory wiszące). Chociaż silniki OHV mają prostsze układy napędowe wałka rozrządu, w układzie zaworowym znajduje się większa liczba ruchomych części (tj. popychacze, popychacze i wahacze). Bezwładność tych części układu zaworowego sprawia, że ​​silniki OHV są bardziej podatne na pływanie zaworów przy wysokich prędkościach obrotowych silnika, przez co są to silniki osiągające niższe prędkości obrotowe. Obecnie bardzo rzadko stosowany.

 OHV (overhead valves, górne zawory)

Elementy tradycyjnego układu zaworowego silnika OHV. Grafika IJB TA w angielskiej Wikipedii CC BY-SA 3.0

 

Silnik T359E

Tekst udostępniony na licencji CC BY-SA 3.0 PL Zdjęcia pozostają własnością ich posiadaczy, użyte zostały do celów poglądowych oraz edukacyjnych.

 

Samochód ciężarowy PZInż 703 BC podczas badań terenowych

Samochód ciężarowy PZInż 703 BC podczas badań terenowych

Samochód ciężarowy PZInż 703 podczas pokonywania przeprawy saperskiej, 1939 rok, domena publiczna

Muzeum Tatra

Muzeum Tatra

Star 20 – polski samochód ciężarowy średniej ładowności produkowany w latach 1948–1957 przez Fabrykę Samochodów Ciężarowych Star w Starachowicach

Star 20 – polski samochód ciężarowy średniej ładowności produkowany w latach 1948–1957 przez Fabrykę Samochodów Ciężarowych Star w Starachowicach. Fotografia Narodowe Archiwum Cyfrowe, domena publiczna, autor nieznany.

 

We use cookies

Na naszej stronie internetowej używamy plików cookie. Niektóre z nich są niezbędne dla funkcjonowania strony, inne pomagają nam w ulepszaniu tej strony i doświadczeń użytkownika (Tracking Cookies). Możesz sam zdecydować, czy chcesz zezwolić na pliki cookie. Należy pamiętać, że w przypadku odrzucenia, nie wszystkie funkcje strony mogą być dostępne.