NIE KRADNIJ !!!
Bielskie Syreny.pl
NIE KRADNIJ !!!

od WSMu do FSMu
- Historia rozwoju konstrukcyjno-technologicznego silników ...







Historia rozwoju konstrukcyjno-technologicznego silników
spalinowych w Wytwórni Sprzętu Mechanicznego w Bielsku-Białej.

Streszczenie

W artykule przedstawiono historię powojennego rozwoju zakładu produkującego dwusuwowe silniki spalinowe na Podbeskidziu. Opisano złożone i zmienne zależności organizacyjne w tej gałęzi przemysłu. Na tle rozwoju konstrukcji silników o różnym przeznaczeniu, szczegółowo przedstawiono przebieg zmian w procesach technologicznych związanych z ich produkcją. Tradycje w zakresie produkcji silników spalinowych w tej części Polski były kontynuowane przez FSM i FAP, a obecnie przez nowoczesne zakłady produkcyjne Fiat-GM Powertrain Polska i Fiat Powertrain Technologies Polska



1. Wstęp

Tradycje przemysłu metalowego na podbeskidziu liczą kilkaset lat. Za początki działalności
w tym zakresie uznaje się uruchomienie w miejscowości Ustroń pierwszego pieca hutniczego na przełomie lat 1771/1772.

W 1872 roku Karol Ochsner załozył w Bielsku niewielki warsztat metalowy, który w krótkim czasie zwiększył swój potencjał i rozszerzał swój asortyment produkowanych wyrobów.
Z początkiem XX wieku zakład był już liczącym się producentem rurociągów parowych
i wodnych oraz pomp strażackich i studziennych. Dalszy wzrost produkcji i rozwój tego zakładu nastąpił w okresie międzywojennym.


NIE KRADNIJ !!!
Wizytówka zakładu datowana: 6 kwietnia 1934r.


2. Narodziny produkcji silników (lata 1945-1952).

Powstanie i rozwój dwusuwowych silników spalinowych w WSM-ie są nierozerwalnie związane z działalnością inż. Fryderyka Bluemke, który trafił w 1945 roku do "Fabryki Maszyn Karol Ochsner i Syn", jako pełnomocnik rządu do spraw uruchomienia produkcji w tejże fabryce.

W czerwcu 1946 roku inż. Fryderyk Bluemke stanął na czele bielskiego oddziału Centralnego Biura Konstrukcyjnego nr 5, mającego siedzibę w Warszawie, posiadającego także oddział
w Łodzi.

Od tego momentu mamy do czynienia z dwoma, w zasadzie niezależnymi, jednostkami gospodarczymi. Z jednej strony działało samodzielne Biuro Konstrukcyjne, którego zadaniem jest opracowywanie konstrukcji, wykonanie prototypów i badanie silników oraz innych wyrobów dla zakładów Zjednoczenia Przemysłu Motoryzacyjnego, a także dla innych zakładów. To Biuro Konstrukcyjne realizowało prace dla wielu przedsiębiorstw,
a w szczególności specjalizowało się w konstrukcji małolitrażowych, dwusuwowych silników spalinowych oraz motopomp. Z drugiej strony działał Zakład produkcyjny, w którym produkowano pompy przemysłowe, rury żebrowane do centralnego ogrzewania, aparaty paropowietrzne, sprężarki typu KNOR i praski smarne dla kolejnictwa. Ten podział organizacyjny utrzymywał się z różnymi zmianami do 1960 roku. Jest rzeczą oczywistą, że to Biuro pełniło także rolę służby Głównego Konstruktora dla działającego obok zakładu produkcyjnego. Zależności organizacyjne Biura Konstrukcyjnego i zakładu produkcyjnego
w tym okresie przedstawia tablica 1.


Tablica 1.
Zależności organizacyjne biura konstrukcyjnego i zakładu produkcyjnego
Lata 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952
Biuro konstrukcyjne Biuro zakładowe Centralne Biuro Konstrukcyjne nr 5
w Warszawie oddział w Bielsku
(1)
Zakład produkcyjny Fabryka Maszyn
Karol Ochsner i syn
(2) Wytwórnia Sprzętu Mechanicznego
Zakład nr 1 w Bielsku
Organ nadrzędny Zjednoczenie Przemysłu Motoryzacyjnego (3) Centralny Zarząd Przemysłu Motoryzacyjnego
Oznaczenia:
(1) - Biuro zakładowe z nadzorem BKPMot. z Warszawy;
(2) - Zakład Silników Spalinowych, Przedsiębiorstwo Państwowe Wyodrębnione, Zakład nr 1 w Bielsku;
(3) - Centralny Zarząd Przemysłu Metalowego, któremu podlegały zakłady motoryzacyjne.

Zaplecze konstrukcyjne silników wyprzedzało wówczas powstanie mocy produkcyjnych niezbędnych do ich wytwarzania, gdyż prace konstrukcyjne rozpoczęto w połowie 1946 roku, zaś decyzja o zmianie profilu produkcyjnego zakładu zapadła w jednostce nadrzędnej dopiero w październiku 1948 roku.

Od tej daty rozpoczęło się przekazywanie dotychczasowej produkcji do innych zakładów
i przeprofilowanie zakładu na produkcję motopomp i silników spalinowych, w których przez długie lata specjalizować się będzie to przedsiębiorstwo. Zmieniono wówczas (1.04.1948) nazwę zakładów - początkowo na Zakłady Silników Spalinowych, Przedsiębiorstwo Państwowe Wyodrębnione, a kilka miesięcy później (od 15 grudnia 1948) na Wytwórnię Sprzętu Mechanicznego w Bielsku. Można przyjąć, że w tym czasie narodził się w Bielsku przemysł silników spalinowych.

W roku bieżącym przypada więc 62. rocznica tej historycznej decyzji, gdyż produkcja silników spalinowych w Bielsku - Białej trwa do dzisiaj, a Fiat - GM Powertrain Polska, która jest kontynuatorem tych produkcyjnych tradycji, dorównuje największym światowym producentom silników.

W 1951 roku miasto Bielsko zostaje połączone z sąsiednią Białą w jeden organizm.

Bielski oddział CBK nr 5 od samego początku tj. od 1946 roku, podjął pracę nad opracowaniem dokumentacji niezbędnej do uruchomienia produkcji motoryzacyjnej. Pierwszą konstrukcją jaka wyszła z tego Biura był jednocylindrowy silnik noszący oznaczenie S 01,
o pojemności skokowej 123 cm3 zespolony ze sprzęgłem i skrzynią biegów przeznaczony do motocykla SHL M04. Przy stopniu sprężania 6,0 rozwijał moc 4 KM (przy 4250 obr./min.). Ten sam silnik zastosowano później do motocykla WFM M06, który produkowany w dużych ilościach "zmotoryzował" Polskę. Pierwsze prototypy (6 sztuk) tego silnika zostały wykonane w narzędziowni Kuźni Ustroń, pod nadzorem bielskich konstruktorów w kwietniu 1947 roku. Wykaz ważniejszych opracowań konstrukcyjnych Biura w tych latach przedstawia tablica 2.


Tablica 2.
Wykaz ważniejszych opracowań Bióra Konstrukcyjnego z okresu 1945-1952
Lp. Nazwa / przeznaczenie Wykonanie
dokumentacji
Producent Uruchomienie
produkcji
1 Motopompa M800
(silnik S 80 + pompa P 01)
do celów przeciwpożarowych
1946 WSM Bielsko 1949
2 Silnik S 01 do motocykla SHL 125 1948 SHL Kielce 1949
3 Motopompa M200
(silnik S 82 + pompa P 02)
do celów przeciwpożarowych
1948-49 WSM Bielsko 1950
4 Motopompa szlamowa MS 1000
(silnik S 82 + pompa P 01)
dla budownictwa
1950-51 WSM Bielsko 1951
5 Dokumentacja stanowisk
hamulcowych do badań silników
1951 WSK Wrocław 1952
6 Dokumentacja stanowisk
hamulcowych do badań silników
1951 WSW Andrychów 1952
7 Autopompa A1600 z pompą P 30
na samochodzie Star 20
do celów przeciwpożarowych
1951-52 SFW Sanok 1953
8 Silnik S 10
do napędów łodzi desantowych
1952 WSM Bielsko-Biała 1953

Pierwszym zadaniem konstrukcyjnym bielskiego oddziału CBK nr 5 dla zakładu produkcyjnego w Bielsku, było opracowanie dokumentacji motopompy pożarniczej M 800, składającej się z dwustopniowej pompy odśrodkowej typu P01 oraz silnika spalinowego typu
S 80.

Konstruktorami motopompy M 800 byli: inż. Fryderyk Bluemke oraz inż. Władysław Robiński. Prototypy silnika S 80 zostały wykonane w 1947 roku w Państwowych Zakładach Metalowych w Andrychowie (późniejsza WSW Andoria). Prototypy kompletnych motopomp wykonano
w 1948 roku w Zakładach Silników Spalinowych w Bielsku, jak od 1.04.1948 roku nazywała się fabryka Ochsnera. Od 15.12.1948 roku ponownie zmieniono jej nazwę, tym razem już na dłużej, na Wytwórnię Sprzętu Mechanicznego (Zakład nr 1) w Bielsku. Kolejną konstrukcją opracowaną w 1949 roku była motopompa M 200, składająca się z dwustopniowej pompy odśrodkowej P 02 i silnika spalinowego S 82. Podstawowe dane techniczne silników S 80
i S 82 zawiera tablica 3.


Tablica 3.
Podstawowe dane techniczne silników typu S 80 i S 82
Typ silnika Rodzaj pracy Liczba cylindrów Pojemność skokowa (cm3) Średnica cylindra (mm) Skok tłoka (mm) Chłodzenie Stopień
sprężania
Moc maksymalna
(KM)/obr.
S 80 Dwusuw 2 1100 96 76 Cieczą 6,1 28/3000
S 82 Dwusuw 1 346 72 85 Powietrzem 5,7 8/3000

W roku 1952 skonstruowano silnik typu S 10 o pojemności skokowej 692 cm3. Był to dwucylindrowy silnik dwusuwowy, chłodzony cieczą, o mocy 18 KM, rozwijanej przy n=3000 obr./min. zunifikowany z jednocylindrowym silnikiem S 82. Miał on służyć do napędu wojskowych łodzi desantowych. Po pozytywnych badaniach, wykonano kilkadziesiąt sztuk tych silników i na tym produkcję zakończono.

Baza produkcyjna WSM-u była w tym czasie bardzo mizerna. Przy produkcji rocznej po kilkadziesiąt sztuk różnych wyrobów, park maszynowy, jeszcze przedwojenny, był całkowicie uniwersalny, a produkcja wymagała znacznego udziału pracy ręcznej (szczególnie montaże). Na zdjęciu lotniczym zakładu "A", mieszczącego się przy ulicy Partyzantów 44, wykonanym po wyburzeniu budynku dyrekcji w 1974 roku przedstawiono rozmieszczenie poszczególnych budynków (rysunek 1).


NIE KRADNIJ !!!
Rysunek 1.
Zabudowania Wytwórni Sprzętu Mechanicznego przy ul. Partyzantów 44.
Zdjęcie lotnicze zakładu "A" wykonane w 1983 roku po wyburzeniu budynku dyrekcji.
Oznaczenia:
1 - narzędziownia, obróbka cieplna, obróbka chemiczna, docelowo linia korbowodów;
1a - obróbka części różnych, magazyny, wypożyczalnia narzędzi;
1b - obróbka części do motopomp;
1c - obróbka części do motopomp, obróbka czopów;
1d - dawna kotłownia, docelowo gniazdo obróbki kół zamachowych;
2 -
  • parter: docelowo obróbka bloku cylindrów,
  • 1-sze piętro: obróbka części drobnych,
  • 2-gie piętro: montaże silników i motopomp;

  • 2a - montaże podzespołów;
    3 - początkowo hamownia silników, po jej przeniesieniu na teren"B"- linia przeciwciężarów, (obecnie McDonald's);
    5a - biura: konstrukcyjne i technologiczne oraz laboratoria, w tym Izba Pomiarów;
    5b - służba zdrowia, biura;
    5c - blacharnia;
    6 i 6a - magazyny;

    W konpleksie fabrycznym znajdowały sie również - magazyny, garaże, które później wykorzystano na obróbkę części do Zetora 4011. Świetlica/stołówka, później obróbka części do Zetora 4011. Śrutownica do czyszczenia kanałów w odlewach bloku silnika, stanowisko do wypalania w piecu części lakierowanych.



    Do wytwarzanych wyrobów produkowano tu prawie wszystkie części metalowe, poczynając od podkładek i wyrobów z blachy, poprzez śruby i nakrętki do panewek i koszyków łożysk włącznie. Wykonywano także, we własnym zakresie na przykład półfabrykaty na wieńce uzębione koła zamachowego. Praktycznie była to manufaktura przygotowana do jednostkowej produkcji różnych wyrobów, w tym także silników spalinowych.


    3. Silnik S 15 do samochodu "Syrena" (lata 1953 - 1960).

    Wreszcie nadszedł rok 1953, który na wiele lat zdeterminował losy tego Zakładu. W kwietniu tego roku Centralny Zarząd Przemysłu Motoryzacyjnego podjął pierwsze ustalenia w sprawie produkcji samochodu "popularnego", a już 10 czerwca został powołany zespół w celu opracowania założeń samochodu małolitrażowego. Dla naszej historii było ważne, że w skład tego zespołu wszedł także inż. Fryderyk Bluemke z zadaniem opracowania dokumentacji
    i przygotowania produkcji silnika do tego samochodu. Ze względu na krótkie terminy realizacji (prototypy samochodu wykonano do końca roku), konstrukcja silnika miała być adaptacją silnika S 10 omówionego powyżej.Przeróbki polegały na zwiększeniu mocy do 24 KM rozwijanej przy n= 4000 obr./min. (faktycznie uzyskano moc 22 KM, przy n=3800 obr./min.), zmianie systemu zapłonu tj. zastąpieniu iskrownika przerywaczami i zapłonem bateryjnym oraz zmianie sposobu mocowania i zawieszenia. Takie zmiany wprowadzono do silników oznaczonych symbolem S 14, które zostały zamontowane do przedprototypów samochodu Syrena wykonanych w grudniu 1953 r. i zaprezentowanych ministrowi J. Tokarskiemu
    31 grudnia 1953 roku. Konstruktorem tego silnika był inż. Jan Kubica (rysunek 2), a nad całością prac czuwał z niezwykłym zaangażowaniem inż. Fryderyk Bluemke.

    NIE KRADNIJ !!!
    Rysunek 2. inz Jan Kubica

    W celu przybliżenia atmosfery tamtego czasu przytoczę wspomnienia inż. Władysława Górnego "prototypy samochodu postanowiono wykonać do końca roku 1953. Silniki miały być dotarte (po 30 godzin na hamulcu każdy). Aby to zadanie wykonać pracowaliśmy w Wigilię do godziny 18 i w drugi dzień Świąt Bożego Narodzenia od godz. 18 przez całą noc. W dniu
    27 grudnia, około 4 rano zabrał je inż. F. Bluemke i zawiózł ciężarowym Starem do Fabryki Samochodów Osobowych w Warszawie".

    Wynika stąd, że zaangażowanie pracowników dla tego przedsięwzięcia było nadzwyczajne.
    Od początku 1954 roku przystąpiono do intensywnych prób i badań drogowych prototypowych samochodów. W ich wyniku okazało się, że silnik wymaga jeszcze szeregu zmian, a w szczególności: zwiększenia mocy i momentu oraz poprawy łożyskowania wału korbowego i uszczelnienia komory korbowej. W odpowiedzi na te zalecenia inż. Jan Kubica opracował konstrukcję silnika noszącego oznaczenie S 15, o pojemności skokowej zwiększonej do 744 cm3 i mocy 27 KM rozwijanej przy n=3800 obr./min. (zdjęcie tego silnika przedstawia rysunek 3).


    NIE KRADNIJ !!!
    Rysunek 3. Zdjęcie silnika samochodowego typu S 15


    Ostatecznie silnik S 15 różnił się zasadniczo od dotychczasowych silników S 10 i S 14.
    Jego rozwiązania szczegółowe były następujące: głowica o niskim użebrowaniu z obrobionymi czaszami komór spalania odlewana ze stopu aluminium, blok cylindrowy odlewany z żeliwa, mocowany do skrzyni korbowej sześcioma szpilkami, skrócony skok tłoka, zwiększona średnica cylindrów i zmieniony kształt tłoków. Skrzynia korbowa aluminiowa była dzielona
    w osi poziomej i miała nowe uszczelnienia pierścieniowe w miejsce uszczelnień typu labiryntowego, koło zamachowe mocowane do czopa przedniego śrubami. Była to więc konstrukcja oryginalna odbiegająca istotnie od swoich poprzedników. Podstawowe dane techniczne silnika typu S 15, a także jego następców tj. silników S 150 i S 31 przedstawia tablica 4, natomiast jego zewnętrzną charakterystykę prędkościową przedstawiono
    na rysunku 4.


    Tablica 4.
    Porównanie danych technicznych samochodowych silników S 15; S 150 i S 31
    Silnik
    Oznaczenie silnika S 15 S 150 S 31
    Rodzaj silnika dwusuwowy z przepłukaniem zwrotnym
    Układ cylindrów rzędowy, pionowy
    liczba cylindrów 2 3
    Średnica cylindrów 76 mm 76 mm 70 mm
    Skok tłoka 82 mm 82 mm 73 mm
    Pojemność skokowa 744 cm3 744 cm3 842 cm3
    Stopień sprężania 7,0 7,4 7,0-7,2
    Moc maksymalna
    przy prędkości obrotowej
    27 KM
    3 000 obr/min
    30 KM
    4 000 obr/min
    40 KM
    4 300 obr/min
    Maksymalny moment obrotowy
    przy prędkości obrotowej
    6,25 KGm
    2 000 obr/min
    6,40 KGm
    2 500 obr/min
    8,00 Kgm
    2 750 obr/min
    Gaźnik poziomy BVF H362/16 poziomy Jikov 35 POH/046 poziomy JIKOV POH/048
    Paliwo Etylina 76 Etylina 78
    Smarowanie mieszankowe, olejem Lux 10
    w stosunku 1:30
    mieszankowe olejem Mixol S
    w stosunku 1:30
    Filtr powietrza suchy siatkowy z tłumikiem szmerów ssania z wkładem papierowym
    lub jak dla S 15
    Chłodzenie wodne z obiegiem samoczynnym cieczą z obiegiem wymuszonym
    Ciężar suchego silnika 65 kg 65 kg 88 kg


    NIE KRADNIJ !!!
    Rysunek 4. Zewnętrzna charakterystyka prędkościowa silnika typu S 15

    Jednocześnie z badaniami i postępem prac konstrukcyjnych jakie miały miejsce w 1954 roku, na szczeblu rządowym przystąpiono do działań "dyplomatycznych" w ramach organizacji RWPG, podejmując starania o akceptację produkcji samochodu małolitrażowego w Polsce, mimo protestów ze strony NRD i CSRS, które miały zagwarantowaną specjalizację w tej branży. Aby nie drażnić naszych partnerów, prezentowano opinie, że samochód ten
    w niewielkich ilościach, będzie produkowany w ramach tzw. "luzów produkcyjnych"
    z wykorzystaniem maksymalnej ilości zespołów i części z samochodu "Warszawa" i silnika używanego do napędu motopomp. Takie oficjalne stanowisko zostało przyjęte także przez opinię publiczną, o czym świadczy pokutujący do dzisiaj pogląd, że silnik S 15 do samochodu "Syrena" pochodzi od motopompy.

    Faktycznie było akurat odwrotnie, o czym pisał inż. Karol Pionnier (wówczas Główny Konstruktor FSO) już w 1955 roku. Na bazie samochodowego silnika S 15 opracowano później jego wersję oznaczoną S 15 M, o pojemności 744 cm3, która zastąpiła przestarzały dwucylindrowy silnik S 80 o pojemności 1100 cm3 stosowany dotychczas do napędu motopomp typu M 800.

    Niezależnie od "sztandarowego" silnika S 15 Biuro opracowywało także inne konstrukcje. Wykaz ważniejszych opracowań Biura w tych latach przedstawia tablica 5.


    Tablica 5.
    Wykaz ważniejszych opracowań Biura Konstrukcyjnego (1953-1960)
    Lp. Nazwa / przeznaczenie Wykonanie
    dokumentacji
    Producent Uruchomienie
    produkcji
    1 Silnik S 14 do samochodu "Syrena" 1953 WSM Bielsko-Biała 1955
    2 Projekt hamowni i konstrukcja
    stanowisk hamulcowych
    1953/54 WSM Bielsko-Biała 1955
    3 Motopompa szlamowa MS 3000
    (silnik S 80 CS + pompa P 02)
    dla budownictwa
    1953/54 ZM i OŻ Białogon 1955
    4 Motopompa do benzyny MB 80
    (silnik S 80 B + pompa)
    1954 ZM i OŻ Białogon 1955
    5 Silnik S 08 do napędów kajaków 1954/55 WSM Poznań 1956
    6 Silnik S 15 do samochodu "Syrena" 1955/56 WSM Bielsko-Biała 1956
    7 Silnik S 15 M do motopompy M 800 1956 WSM Bielsko-Biała 1957
    8 Motopompa M 800 Polonia
    (silnik S 15 M + pompa P 03)
    dla celów przeciwpożarowych
    1957 WSM Bielsko-Biała 1958
    9 Silnik S 261 C do ciągników
    C 308 i "Dzik"
    1958 ZM Ursus
    ZM Gorzów
    1959
    10 Silnik S 07 do motocykla SHL 250 1957/58 SHL Kielce brak
    11 Silnik S 150 do samochodu "Syrena" 1958 WSM Bielsko-Biała 1963
    12 Silnik S 31 do samochodu "Syrena" 1960 WSM Bielsko-Biała 1966







    Copyright 2010-2012 - Rajsky
    Wszystkie artykuły i fotografie są własnością strony www.bielskiesyreny.pl
    Kopiowanie i rozpowszechnianie jest zabronione.