Modernizacja była odpowiedzią na zapotrzebowanie na mocniejszy napęd dla małych maszyn stacjonarnych.
Równolegle opracowano odmianę S301D/1, przystosowaną do odbioru mocy wyłącznie od strony wału rozrządu i rozruchu za pomocą taśmy na kole pasowym, co ułatwiało zabudowę silnika w niektórych urządzeniach.
Porównanie z silnikiem S301 Zasadnicze różnice konstrukcyjne i eksploatacyjne między silnikiem S301 a S301D:
Parametr S301 S301D Rok wprowadzenia 1962 1969 Pojemność skokowa 503 cm³ 567 cm³ Średnica cylindra 80 mm 85 mm Moc maksymalna ok. 5 KM przy 1800 obr./min do ok. 7 KM przy 2000 obr./min Odbiór mocy zasadniczo od strony koła zamachowego od wału korbowego i wałka rozrządu (S301D) lub tylko od wałka rozrządu (S301D/1)Wtryskiwaczwkręcanymocowany na kołkach (flanszowo)
Według relacji użytkowników na forach internetowych S301 różni się od S301D szczegółami wykonania głowicy i sposobem mocowania wtryskiwacza, jednak informacje te nie wynikają bezpośrednio z dokumentacji fabrycznej.