Czterocylindrowy model 3S-GTE odniósł tak wiele zwycięstw w różnych samochodach, dyscyplinach i kategoriach, że powinien już stać się legendą.
Toyota wyprodukowała wiele znakomitych silników w swojej długiej historii. Najpopularniejsze silniki marki to 1,6-litrowy, czterocylindrowy silnik o mocy 130 koni mechanicznych (4A-GEU) stosowany w modelach AE86 i pierwszym MR2, czterolitrowy silnik V8 opracowany dla Lexusa LS400 (1UZ-FE) oraz ulubieniec tunerów, podwójnie turbodoładowany rzędowy silnik sześciocylindrowy z modelu A80 Supra, który może generować ponad tysiąc koni mechanicznych (2JZ-GTE). Ostatnio rzeszę fanów zyskały również pięciolitrowy silnik V8 znany z modeli Lexus LC, RC F i GS F (2UR-GSE) oraz 1,6-litrowy, trzycylindrowy silnik turbo (G16E-GTS) z modeli GR Yaris i GR Corolla (G16E-GTS). Istnieje jednak jeden kod silnika, który jest znacznie mniej znany, mimo że oznacza on najbardziej udany silnik wyścigowy w historii Toyoty.
Ten 3S-GTE, którego dwulitrowy, czterocylindrowy silnik turbodoładowany nie tylko odniósł wiele zwycięstw na torach wyścigowych, ale znalazł również swoje miejsce w wielu znakomitych samochodach drogowych, a jego ogromny potencjał tuningowy jest zbliżony do 2JZ-GTE, ponieważ jego komponenty są bardzo duże (wszystkie są o około 25 procent większe i masywniejsze niż w 4A-GEU). Ponieważ korbowody i panewki są porównywalne rozmiarem do amerykańskich V8, dwulitrowy silnik jest w stanie generować niewiarygodnie wysoką moc. Uzyskanie 450 koni mechanicznych przy użyciu fabrycznych części nie jest trudnym zadaniem, a dwukrotność tej mocy nie jest niemożliwa dzięki tuningowi.
Silnik 3S-GTE należy do rodziny silników „S”, której pierwszy przedstawiciel został opracowany przez Toyotę w latach 1970. XX wieku z pozornie sprzecznym celem zbudowania mniejszego, czystszego i bardziej ekonomicznego silnika niż poprzednie, a jednocześnie poprawy osiągów. Czterocylindrowy silnik otrzymał żeliwny blok i głowicę cylindrów ze stopu lekkiego z podwójnym wałkiem rozrządu, a gdy zaszła potrzeba mocniejszej wersji, Toyota zwróciła się do swojego starego, sprawdzonego partnera, Yamahy, o pomoc w zaprojektowaniu nowej głowicy cylindrów. Powstały w ten sposób 16-zaworowy silnik wolnossący 3S-GE zadebiutował w modelu Camry sprzedawanym na rynku japońskim w 1984 roku, osiągając moc 160 KM i moment obrotowy 186 Nm.
W roku debiutu modelu 3S-GE Toyota rozpoczęła prace nad samochodem rajdowym z silnikiem umieszczonym centralnie, 222D, który miałby rywalizować w klasie Grupy S Rajdowych Mistrzostw Świata, ale kategoria ta nigdy nie została wprowadzona przez FIA z powodu obaw o bezpieczeństwo, które pojawiły się w sezonie Grupy B w 1986 roku. Kiedy światowe rajdy przeszły na bardziej zorientowane na produkcję samochody Grupy A, Toyota zdecydowała się początkowo wystawić w Rajdowych Mistrzostwach Świata czwartą generację Celiki. Na Węgrzech młody János Tóth Jr. wyprodukował Celicę GT-Four ST 165 z światłami awaryjnymi, które zyskały sympatię fanów rajdów, gdy "Laci, Miś Pluszowy" z naklejką na przedniej szybie swojego samochodu wyścigowego
Laszlo Ranga Rywalizował ze swoją Lancią o zwycięstwa. Prototyp Toyoty 222D był początkowo testowany z turbodoładowanym silnikiem ST165 z Celiki GT-Four, która miała trafić na rynek dwa lata później. Z tego wynika, że Toyota pracowała już nad doładowaną wersją silnika 3S-GE, czyli GTE, już w połowie lat 1980.
Produkcja seryjna
W październiku 1986 roku, produkcyjna wersja 3S-GTE zadebiutowała w Celice GT-Four ST165 z zamontowanymi tylnymi światłami i mocą 185 koni mechanicznych. Druga generacja silnika, „masywna” Celica GT-Four ST185, była wyposażona w pierwszą na świecie turbosprężarkę typu twin-scroll – którą Toyota nazywała wówczas „Twin-Entry” – która wraz z nowym intercoolerem pozwoliła zwiększyć moc do 225 koni mechanicznych i moment obrotowy do 220 lb-ft (304 Nm). Ulepszony silnik 3S-GTE został również zastosowany w drugiej generacji MR-2 Turbo (tylko w wersji na rynek japoński i amerykański), ponieważ był to wówczas najlepszy wybór Toyoty w zakresie wysokowydajnych, poprzecznie montowanych czterocylindrowych silników z turbodoładowaniem. Nowa turbosprężarka i jeszcze większy intercooler w trzeciej generacji Celiki GT-Four ST205 z 1994 roku pomogły zwiększyć moc do 255 koni mechanicznych.
1W 997 roku w wersji GT-T kombi Caldina (japońska wersja europejskiego Avensisa) zamontowano silnik czwartej generacji o mocy 260 koni mechanicznych, a w 2002 roku następca kombi Caldina otrzymał swoją ostatnią, piątą generację, nadal o mocy 260 koni mechanicznych.
IMSA
W połowie lat 80. Toyota Racing Development opracowała 2,1-litrowy silnik wyścigowy (503E) oparty na silniku 3S-GTE, który zadebiutował w 1987 roku w prototypowym samochodzie wyścigowym Toyoty Grupy C, 87C, generując moc ponad 600 koni mechanicznych. Wkrótce trafił on do Ameryki, dzięki zespołowi Dan Gurney All American Racers (AAR), który podpisał kontrakt z Toyotą na opracowanie sponsorowanego przez fabrykę samochodu IMSA GTP. W tym czasie AAR ścigał się następcą 87C, modelem 88C, zanim zadebiutował swój pierwszy samochód własnej konstrukcji, HF89. Model HF89, wyposażony w silnik 503E, a później HF90, odniósł pięć zwycięstw w ciągu dwóch sezonów, ale silnik naprawdę sprawdził się dopiero w latach 1991–1993 w prototypie Eagle MkIII (na zdjęciu), za kierownicą którego Juan Manuel Fangio, siostrzeniec pięciokrotnego mistrza świata Formuły 1, całkowicie zdominował IMSA GTP, odnosząc łącznie 17 zwycięstw.
„Kiedy zaczynałem pracę z 503E, miał on około 700 koni mechanicznych”
– wspominał Michael Cook, który na początku lat 1990. był konstruktorem silników w Toyota Racing Development USA.
„Było sporo przesady w kwestii jego mocy. Niektórzy szacowali ją na 900 lub 1000 koni mechanicznych, ale te liczby nie były dokładne. Chociaż moc była pilnie strzeżoną tajemnicą, mogę powiedzieć, że podczas 24-godzinnego wyścigu Daytona w 1991 roku mieliśmy około 700 koni mechanicznych, a w wyścigach sprinterskich podkręciliśmy ją do 790-800 koni mechanicznych”. – dodał. Niesamowite dane z czterocylindrowego silnika o stosunkowo małej pojemności skokowej, wyprodukowanego ponad trzy dekady temu.
To nie przypadek, że 503E, w połączeniu z doskonałą karoserią i podwoziem zaprojektowanym i zbudowanym przez AAR, okazał się niemal nie do pokonania w amerykańskich mistrzostwach IMSA. Dzięki swoim ogromnym skrzydłom, Eagle MkIII mógł generować docisk około 4,5 tony, co pomogło mu wygrać 21 z 27 wyścigów w ciągu trzech sezonów. Dominacja była tak duża, że IMSA zniosła kategorię GTP pod koniec sezonu 1993. Cook wspomina, że silniki 503E były generalnie bardzo niezawodne, ale wraz ze wzrostem mocy czasami pojawiały się problemy z mechanicznymi pompami paliwa, napędzanymi wałkiem rozrządu, powodując ich zwalnianie, gdy samochód był w boksach. W takim przypadku paliwo miało tendencję do kipienia, a mieszanka paliwowo-powietrzna stawała się zbyt uboga, co zazwyczaj powodowało wypadanie zapłonów w trzech cylindrach.
„Z powodu tych błędów technicznych początkowo straciliśmy wiele pozycji w wyścigach, a w komunikatach prasowych przypisywaliśmy te awarie awarii generatora” mówi Cook.
„Oczywiście prawdą jest również, że czasami generator ulegał awarii, głównie wtedy, gdy pękało wystające z bloku ramię korbowe.”
– dodał z uśmiechem. Później przejście na elektroniczny wtrysk paliwa Bosch rozwiązało problem z pompą paliwa i od tego momentu silnik stał się bezkonkurencyjny. Choć technicznie blisko spokrewniony z 3S-GTE, 503E były silnikami czysto wyścigowymi, budowanymi i rozwijanymi przez Toyota Racing Development w Japonii i Kalifornii. Wiele z nich zostało celowo zniszczonych młotkiem po wyścigach – aby ich sekrety nie wyszły na jaw – ale kilka z nich do dziś pozostaje w legendarnym podwoziu MkIII.
Pikes Peak
Toyota Racing Development USA nadal korzystała ze sprawdzonego silnika 503E nawet po zakończeniu programu IMSA GTP, a mianowicie Rod Millen w swoim słynnym na cały świat żółtym samochodzie Celica GT 4WD, który był najszybszym samochodem w wyścigu górskim Pikes Peak w latach 1994, 1996 i 1997.
Później ten legendarny czterocylindrowy silnik został również zamontowany w samochodach Tacoma i Tundra, które Nowozelandczycy zwyciężały tam w latach 1998 i 1999.
Millen pobił rekord toru wyścigu Pikes Peak w 1994 roku, jadąc Celicą, uzyskując czas 10:04,06 minut, o 40 sekund lepszy od poprzedniego rekordu. Ten czas został poprawiony dopiero w 2002 roku, gdy na niebezpiecznych odcinkach zaczęto utwardzać szutrową drogę. Samochód wyścigowy ważył zaledwie 885 kg dzięki lekkiej i wytrzymałej ramie rurowej oraz karbonowemu nadwoziu (jedynym fabrycznym elementem przeniesionym z Celiki drogowej była przednia szyba). Silnik 503E generował podobno moc 850 koni mechanicznych i 1490 Nm momentu obrotowego, co dawało mu imponujący stosunek masy do masy, wynoszący niemal 1:1.
„W tamtym czasie Toyota sprzedawała Celicę z napędem na cztery koła, o czym wiedzieliśmy, biorąc pod uwagę ponad dekadę startów w Pikes Peak. Poza tym TRD miał lekki silnik, który mógł generować ogromną moc na dużych wysokościach. Zwróciliśmy się wtedy o pomoc do projektanta IndyCar i znanego aerodynamika, który zaprojektował Celicę ST 185. Wprowadziliśmy drobne zmiany w wyglądzie zewnętrznym, podwoziu i dodaliśmy skrzydło”. – powiedział Millen magazynowi Toyota UK.
„Ponieważ ścigaliśmy się na dużej wysokości, na szutrze, aerodynamika musiała być znakomita. Przeprowadziliśmy wiele prób w lokalnym, wyschniętym jeziorze w Południowej Kalifornii, aby zrozumieć, co potrafi pakiet aerodynamiczny, nie tylko pod względem całkowitego docisku, ale także jak możemy regulować docisk do przodu lub do tyłu, aby uzyskać lepszą przyczepność. To jezioro było naszym naturalnej wielkości tunelem aerodynamicznym – ostatecznie uzyskaliśmy 2000 funtów docisku przy prędkości 100 mil na godzinę (160 km/h). Na Pikes Peak nigdy nie wolno nam było jechać szybciej niż 140 mil na godzinę (225 km/h), więc pakiet aerodynamiczny musiał działać dobrze w zakresie od 70 mil na godzinę (113 km/h) do 140 mil na godzinę (225 km/h). Nie mogłem jechać jak zwykły samochód rajdowy na szutrze, musiałem jechać znacznie prostszym i bardziej kontrolowanym torem, aby uzyskać maksymalny efekt pakietu aerodynamicznego”. „Wciąż mogłem wyprzedzać samochód na ostrych zakrętach, ale inżynierowie powiedzieli, że mogę być znacznie szybszy w szybkich zakrętach, jeśli mój kąt poślizgu nie przekroczy 15 stopni. Skorzystałem z tego i ostatecznie, nawet podczas treningu, byliśmy o 15-24 km/h szybsi na wyjściach z najszybszych zakrętów niż nasi konkurenci, co było ogromną poprawą czasu”. – dodała legenda nowozelandzkich wyścigów górskich.
WRC
Samochód rajdowy Celica GT-Four z reflektorami przeciwuderzeniowymi zadebiutował w Rajdowych Mistrzostwach Świata w 1988 roku, ale pierwsze zwycięstwo odniósł dopiero w 1989 roku, kiedy Juha Kankkunen wygrał Rajd Australii. Przełom nastąpił w 1990 roku. Carlos Sainz Z trzydrzwiowym coupé odniósł cztery zwycięstwa i zdobył indywidualny tytuł mistrza świata. W następnym roku hiszpański matador kankkunen
(który później przesiadł się do Lancii) zajął drugie miejsce w Celice, ale w 1992 roku ponownie zdobył mistrzostwo świata nową, okrągłą Celicą GT-Four ST185. W 1993 roku Toyota wygrała zarówno mistrzostwa indywidualne, jak i mistrzostwa producentów po ponownym podpisaniu kontraktu z Kankkunenem, a w 1994 roku powtórzyła ten wyczyn, tym razem z Francuzem. Z Didierem Auriolem.
Zaokrąglony ST205 jest najbardziej znany ze swojej pomysłowej, ale zwodniczej turbosprężarki, w której ilość powietrza dolotowego nie była redukowana przez obowiązkowy ogranicznik. Ten techniczny trik doprowadził do dyskwalifikacji i rocznego zakazu startów Toyota Team Europe, ale Celica ST205 nadal startowała w Rajdowych Mistrzostwach Świata w latach 1996 i 1997, w barwach zespołów prywatnych (głównie włoskiego HF Grifone) oraz importerów Toyoty w niektórych krajach. Pomimo krótkiego udziału w Mistrzostwach Świata z TTE, ST205 był samochodem Grupy A, który osiągnął najwyższy odsetek miejsc na podium (25,6%) i najwięcej zwycięstw w wyścigach, w których brał udział.
Dopiero w 1997 roku Toyota Team Europe powrócił do Rajdowych Mistrzostw Świata z nowo opracowaną Corollą WRC, która również korzystała ze zmodyfikowanego silnika i podwozia 3S-GTE z modelu ST205. Chociaż ten kompaktowy, trzydrzwiowy samochód wyścigowy bazujący na Corolli nie odniósł tylu zwycięstw co Celica, to przyniósł Toyocie tytuł mistrza świata producentów w 1999 roku, a rok wcześniej Sainz był o krok od zdobycia tytułu mistrza świata (jego samochód zatrzymał się na ostatnim odcinku specjalnym ostatniego wyścigu w Wielkiej Brytanii).
Mistrzostwa Japonii Samochodów Turystycznych (Super GT)
Toyota Supra GT z Castrol TOM to prawdopodobnie najbardziej znany i uwielbiany samochód z początków japońskich mistrzostw Super GT. Po części dzięki grze wideo Gran Turismo, nadal zachowuje status legendy z początków klasy GT500, ponieważ była najszybszą wersją jednego z najpopularniejszych japońskich supersamochodów lat 90., Toyoty Supry A80. Nie będzie przesadą stwierdzenie, że Toyota Supra GT z Castrol TOM spopularyzowała klasę GT500, która obecnie stała się najszybszą serią wyścigów GT na świecie.
Supra z silnikiem Castrol TOM zadebiutowała w mistrzostwach All-Japan Grand Touring Car Championship (JGTC) w 1995 roku. Był to drugi pełny sezon nowego cyklu JGTC, a celem Toyoty było wreszcie rywalizowanie z Nissanem, którego flota samochodów Skyline GT-R zdobyła inauguracyjny tytuł JGTC w 1994 roku i wcześniej, na początku lat 90., dominowała w mistrzostwach Japan Touring Car Championship (JTCC).
Komu innemu Toyota powierzyłaby program Supra, jak nie firmie TOM (Tachi Oiwa Motor Sports), która reprezentowała producenta na najwyższym szczeblu sportów motorowych od 1974 r., w tym w 24-godzinnym wyścigu Le Mans w erze Grupy C. Supra firmy TOM była czysto biała, ozdobiona zielonymi i ognistoczerwonymi konturami głównego sponsora, firmy Castrol, co oznaczało, że jej lakier był uderzająco podobny do tego, jaki miała Celica biorąca udział w WRC.
Ale to nie była jedyna cecha wspólna Supry TOM z samochodem rajdowym. Toyota była pierwszym dużym producentem, który wykorzystał wczesne przepisy JGTC, które pozwalały samochodom startować w mistrzostwach z dowolnym silnikiem, pod warunkiem, że znajdował się on w gamie silników oryginalnego producenta. Zamiast więc kopiować podejście Nissana i używać turbodoładowanej wersji GTE trzylitrowego silnika 2JZ z drogowej Supry, Toyota zdecydowała się na znacznie mniejszy i lżejszy dwulitrowy turbodoładowany silnik 3S-GTE, który sprawdził się już w samochodach rajdowych i na Pikes Peak. Silnik 3S-GTE w Suprze TOM generował prawie 500 koni mechanicznych i ponad 600 Nm momentu obrotowego – więcej niż wystarczająco, aby konkurować z turbodoładowanym rzędowym silnikiem sześciocylindrowym w Skyline GT-R.
W sumie Supra pięciokrotnie zdobyła tytuł mistrza kierowców JGTC (w latach 1997, 2001, 2002, 2005 i 2021) oraz dwukrotnie tytuł mistrza drużyn (w latach 1997 i 1999). Chociaż Toyota po 2002 roku zaprzestała produkcji modelu A80 Supra w wersji drogowej, zespoły fabryczne nadal go użytkowały i odnosiły sukcesy. Ostatni sezon wyścigowy tego samochodu w Japonii miał miejsce w 2006 roku, kiedy to był użytkowany przez zespoły Toyota Team Tsuchiya i Toyota Team SARD.
Zdjęcia: Toyota
Opublikowane przez agencję Smarter Media Communications Agency (http://news.smartermedia.hu)
Subskrybuj Autosajto.hu do Twojego newslettera
