Po tegorocznym ataku śniegu pojawiło się w mediach dużo szumu wokół sprzętu używanego przy odśnieżaniu. Głównym bohaterem stał się ZIŁ 157 wyposażony w pług wirnikowy, w naszym powiecie kierowanym m.in. przez znanego mi z wyczynów kolarskich Artura Landmana. Wizualnie mi się podobał, dlatego poprosiłem dr Leszka Gardyńskiego z Politechniki Lubelskiej, o przybliżenie tego pojazdu, który, jak zwykle wykonał to szczegółowo i obrazowo. Okazało się również, że dr na potrzeby domowe wykonał osobiście pług i ma w okresie zimowym spokój z klęską śniegową.
Pług wirnikowy D-470
Po tegorocznym ataku śniegu pojawiło się w mediach dużo szumu wokół sprzętu używanego przy odśnieżaniu. Głównym bohaterem stał się radziecki (nie bójmy się tego słowa) ZIŁ 157 wyposażony w pług wirnikowy.
Na temat jego budowy podawano bardzo nieścisłe informacje, w stylu, że wozi na pace silnik od czołgu t-34, waży 2,5 tony będąc kolosem, ma nie ogrzewaną kabinę i inne tam takie rzeczy, łącznie z utożsamianiem go z Zisem-5, które zwłaszcza w ustach redaktorów poważnych programów motoryzacyjnych brzmią wręcz jak fałszywe zeznania.
Jako osobnik interesujący się trochę pojazdami terenowymi, a nawet przewodniczący Sekcji Pojazdów Terenowych i Militarnych Automobilklubu Lubelskiego, chciałbym nieco przybliżyć budowę tego pojazdu. Skrót ZI… jak to w Związku Radzieckim oznaczał zawod, czyli zakład czy fabrykę imienia – i tu różnie np. ZIM, ZIS, ZI 61 KOMMUNARA. ZIŁ to oczywiście zawod imienia …. Lichczowa – dawnego dyrektora fabryki ZIS, która utraciła z nazwy literę S po śmierci Stalina.
Ogólnie ZIŁ 157, podobnie jak poprzednik ZIS 151 bazuje na amerykańskim Studebaker-ze US-6, którego wiele egzemplarzy trafiło do ZSRR w ramach Lend Lease Act. Na pierwszy rzut oka różnią się one od pierwowzoru kształtem „nosa”. Kabina „sztudra” trafiła za to prawie żywcem do Gaza 51 i pochodnych. Pojazd ten produkowano także w Lublinie w FSC im. B. Bieruta, ul. Mełgiewska 7/9 pod nazwa Lublin 51.
Ził 157 w wersji podstawowej posiada napęd kół trzech osi (przedniej odłączalny), dwustopniowy reduktor, mechaniczną wciągarkę z przodu, pięciobiegową skrzynię, oczywiście bez synchronizacji. A swoją drogą to, kto jeszcze umie stosować podwójne wysprzęglanie? Mnie czasem wychodzi. Niski bieg – wcisnąć sprzęgło – luz – puścić sprzęgło – wcisnąć – wyższy bieg – puścić. Przy redukcji jeszcze przygazówa na luzie. Kiedyś zawstydziłem właściciela GAZA 63 i Dodga WC-51 – gdy ja prowadziłem jego samochody to skrzynie nie zgrzytały. Warto przećwiczyć, a nóż się przyda. Jeszcze bardziej warto umieć jeździć z urwaną linką, czy bez płynu w układzie sterującym sprzęgła. Kiedyś dwa dni jeździłem tak Patrolem z przyczepą po mieście.
Wracając do tematu, pojazd napędzany jest sześciocylindrowym, dolnozaworowym silnikiem gaźnikowym o pojemności 5555 cm3 i mocy 104-109 koni mechanicznych (a nie żadnych tam kilowatów, bo, do kogo ta jednostka przemawia?). Przy masie własnej ponad 5,5 tony w zależności od warunków zabierał tylko 2,5-4,5 tony ładunku a palił od 42 litrów/100km wzwyż, tzn. te 42 litry przy stałej prędkości 40km/h. W warunkach terenowych przekroczenie przysłowiowego 100/100 nie było trudne. Zresztą czołgi palą po kilkaset litrów na 100 km.
Przez wiele lat ZIŁ 157 i 157K był podstawową ciężarówką armii ZSRR i nie tylko, potem zastąpił go ZIŁ 130 i Ural 375, że o Krazie 255B nie wspomnę. Wyprodukowano go wg Wikipedii prawie milion sztuk. Bardziej zamożni miłośnicy off-roadu kupują obecnie z wojska prawie nieużywane ciężarówki wymienionych typów i nieźle się bawią. W okolicach Gorzowa np. działa silna grupa właścicieli ciężarówek 6×6. Też bym chciał, ale jak powiedzieli w jakimś kabarecie: człowiek nie może mięć wszystkiego, bo gdzie by postawił.
ZIŁ 157 z pługiem wirnikowym a właściwie odśnieżarka D-470, wcale nie została zaprojektowana do odśnieżania dróg dojazdowych do burżujskich daczy w ostępach Powiatu Hrubieszowskiego, lecz do wydajnego usuwania śniegu z pasów startowych lotnisk. Pojazd nie wozi na pace silnika od czołgu t-34, lecz w całości napędzany jest umieszczonym w tylnej części silnikiem wysokoprężnym UD-6 – cywilną wersją silnika W6 stosowanego w lekkim czołgu pływającym PT-76 oraz transporterze TOPAS (skrót ten w wolnym przekładzie, stosowanym w WP oznacza „transporter opancerzony pływający, ale słabo”), a także np. w samojezdnym zespole przeciwlotniczym ZSU 23×4 zwanym „Szyłką”. Jakąś odmianę silnika W6 spotkałem też kiedyś w maszynowni statku wycieczkowego, którym pływaliśmy po Dnieprze w czasie konferencji Motrol w Kijowie. Silnik ten stanowi niejako połówkę 12 cylindrowego, widlastego silnika W2, stosowanego faktycznie w T-34, a potem w kolejnych konstrukcjach (silniki W54, W55, wielopaliwowy W46 po S1000 i inne modyfikacje). Z tym, że w czołgu PT-76 moc tego silnika wynosi 240-300KM (różnie podają), podczas gdy w pługu D-470 ograniczono ją do jedynych 150KM, co przy pojemności skokowej ok. 20 litrów nie jest wielkością imponującą. Ciekawy jest rodowód silnika W2, otóż jest on wysokoprężną wersją przedwojennego silnika lotniczego francuskiej firmy Hispano Suiza. Silnik ten w czołgu T-34 z pojemności 38880 cm3 osiągał 500KM, po wojnie w kolejnych generacjach czołgów, moc śrubowano nawet ponad dwukrotnie. Silnik jak na lotniczy przystało jest prawie w całości wykonany ze stopów aluminium, ma 4 zawory na cylinder, a napędzane wałkami królewskimi wały rozrządu są puste w środku. Nie jeden współczesny diesel jest bardziej prymitywny, a co dopiero w latach 30-stych XXw, kiedy powstawał. Wtedy do napędu np. młynów wykorzystywano silniki na „holzgas”. Ale wojsko to wojsko. Bardzo ciekawa jest gwiazdowa wersja silnika W2. Nazywa się Zvezda M507 i służy do napędu kutrów torpedowych. Ma 7 ramion (silniki gwiazdowe, czy też gwieździste zawsze mają dziwną liczbę ramion, a właściwie zwykle pojedynczych cylindrów, inaczej byłyby problemy z właściwą kolejnością zapłonu), w każdym ramieniu po 6 cylindrów w rzędzie, czyli razem 42 cylindry i 168 zaworów. Pojemność prawie 150 litrów, a moc dzięki mechanicznie napędzanej sprężarce prawie 4000 KM.
Silnik pługa podobnie jak w czołgu wyposażony jest w rozruchowy podgrzewacz cieczy chłodzącej zasilany olejem napędowym i przeznaczony do użycia w niskich temperaturach oraz dodatkową elektryczna pompę oleju, przy użyciu, której należy wytworzyć jego ciśnienie przed rozruchem. W „Czterech Pancernych”, przed uruchomieniem silnika Grigorij zawsze włączał coś brzęczącego – właśnie pompę oleju MZN-2. Urządzenie takie bardzo by się przydało w każdym silniku, nie tylko w wyposażonym w suchą miskę olejową silniku lotniczo-czołgowym. przed rozruchem należy też podobnie jak w czołgu podnieść ciśnienie w układzie paliwowym. Rozruch możliwy jest nie tylko z akumulatorów, lecz i z butli ze sprężonym powietrzem, dozowanym do cylindrów przez rozdzielacz. Przy czym pług nie posiada własnej sprężarki wysokiego ciśnienia (ponad 150 bar), która montowana jest np. w czołgu t-72 na przekładni pośredniej i ma 3 stopnie. Cyklonowy filtr powietrza również ma czołgowy rodowód.
Pług D-470 napędzany jest przez dwutarczowe sprzęgło główne i dodatkowy reduktor (demultiplikator), o przełożeniu transportowym 1:1 i roboczym 1:6. Prędkość odśnieżania w zależności od włączonego biegu wynosi 0,4-5,8km/h, maszyna jest w stanie w ciągu godziny przerzucić do 625 ton śniegu, odrzucając go na odległość nawet 40m. Szerokość odśnieżanego pasa to ok. 2,5 m, przy maksymalnej grubości jego warstwy 1,3m. Przy grubości pokrywy śnieżnej poniżej 40cm, pług radzi sobie bez demultiplikatora. Z demultiplikatora napęd przenoszony jest na zespół roboczy oraz do tyłu poprzez sprzęgło jazdy na skrzynię i dalsze elementy układu napędowego Ziła. Silnik znajduje się w tylnej części pojazdu. Z przodu pod „maską” są umieszczone elementy układu hydraulicznego oraz ogrzewania kabiny.
Obecnie silniki czołgowe z racji skomplikowanego rozruchu w zimie i dostępności części zamiennych wymieniane są w Polsce na stosowane w samochodach Jelcz silniki SW-680 (SWT-11, MD 11E), które z pojemności 11,8 litra osiągają mimo tylko 2 zaworów na cylinder moc powyżej 200KM i są od oryginału bardziej oszczędne.
W układzie napędowym zespołu ślimaków oraz wirnika, którego średnica wynosi prawie metr, zastosowano kołkowe sprzęgła bezpieczeństwa, ulegające rozłączeniu np. w przypadku dostania się do pługa twardych przedmiotów. Kanał wylotowy pługa można hydraulicznie przestawiać z lewej na prawa stronę, a także wyposażyć w dodatkową, łukową prowadnicę, umożliwiającą bezpośredni załadunek śniegu na skrzynię ładunkową innego pojazdu. Operator urządzenia podobnie jak właściciel odśnieżarki z OBI, musi uważać gdzie sypie usuniętym śniegiem. Zespół „żniwny” unoszony jest hydraulicznie na przechodzącym pod przednim mostem, ramieniu mocowanym do ramy pojazdu.
Pług posiada stosowany w Ziłach 157 układ CPK – centralnego pompowania kół umożliwiający na drodze zmniejszania ciśnienia w ogumieniu polepszenie właściwości terenowych, a także kontynuowanie jazdy mimo ew. nieszczelności w kołach. Ciekawe, że instrukcja przewiduje również zastosowanie maszyny przy osuszaniu zboża. Niezbędne jest jednak wtedy zastosowanie dodatkowych osłon filtra powietrza. Pług, który oglądałem wg operatora ma normę zużycia paliwa 17 litrów/mth. Maksymalna prędkość jazdy nie przekracza 40 km/h. Masa urządzenia to nie całe 9 ton.
Pług posiada zwykle niezależne ogrzewanie kabiny zasilane benzyną (jak w Zaporożcu), może też mieć nagrzewnicę wodną, zasilaną z obiegu chłodzenia silnika. Tak jest w przypadku pługa, który oglądałem. Zdaniem operatora nagrzewnica działa słabo, ale jest znakomicie kompensowane brakiem wspomagania kierownicy, co przy znacznym dodatkowym obciążeniu przedniego mostu zmusza operatora do bardzo intensywnej gimnastyki.
Przy opracowywaniu tekstu skorzystałem z artykułu „Wirnikowy pług odśnieżający” na ostatniej stronie Młodego Technika nr 2/198, autor dr inż. Czesław Waszkiewicz, gdzie zresztą na rysunku ukazującym zespół ślimaków popełniono spektakularną pomyłkę w postaci jednakowego kierunku nachylenia linii śrubowej na całej długości oraz z artykułu „Rosyjski Unimog” w numerze 2/2000 OFF_ROAD PL, autor Kamil Jabłoński. Wykorzystałem także ilustracje z wojskowej instrukcji ZIŁA 157 oraz schemat układu napędowego podobnego, starszego i słabszego pługa D-262, (na Zile 151), posiadającego sprzęgło hydrokinetyczne z książki pod redakcją prof. Studzińskiego; „Poradnik mechanika samochodowego”. Wykorzystałem też informacje z uproszczonej, polskiej instrukcji obsługi pługa oraz ilustracje z instrukcji radzieckiej. Fotografie z natury wykonałem dzięki uprzejmości pracowników Urzędu Gminy w Mełgwii, którzy specjalnie dla mnie i wszystkich, którzy to czytają, wyjechali mimo chwilowego braku śniegu z garażu i pokazali jak się to wszystko kręci. Silnik wydaje bardzo przyjemny łomot, zbliżony do odgłosów pracy czołgu, a w związku z faktem, że znajduje się za kabiną w czasie jazdy nie jest zbyt uciążliwy.
W podsumowaniu stwierdzam, że wcale się nie upieram, iż w tym opisie uniknąłem błędów i nieścisłości, za co z góry przepraszam.
Gdy jako 11-letni czytelnik Młodego Technika zetknąłem się pierwszy raz z tym urządzeniem, zacząłem się zastanawiać czy nie powinienem kiedyś zostać jego operatorem. Póki, co na razie mam tylko mały pług pchany – dwumetrowej szerokości skrobaczkę, którą wykonałem ze starego hydrofora i furtki. Doczepia się to do terenówki i goli.
Tekst i foto – dr Leszek Gardyński
dr inż. Leszek Gardyński
Adiunkt w Katedrze Inżynierii Materiałowej Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej, Wiceprzewodniczący Rady Muzeum Politechniki Lubelskiej. Wiceprezes Automobilklubu Lubelskiego, Rzeczoznawca Samochodowy PZM i biegły sądowy, Ekspert PNTTE. Absolwent LO im. Stanisław Staszica w Hrubieszowie i Szkoły Podstawowej nr 2 w Hrubieszowie.
Przeczytał i inne – Marek A. Kitliński (mak)
