四缸 3S-GTE 赛车在不同的赛车、项目和类别中赢得了如此多的胜利,它现在应该已经成为传奇了。
丰田在其悠久的历史中生产过许多优秀的发动机。其中最受欢迎的包括:AE86 和第一代 MR2 车型上使用的 1,6 升 130 马力四缸发动机 (4A-GEU);为雷克萨斯 LS400 开发的 4.0 升 V8 发动机 (1UZ-FE);改装爱好者们钟爱的 A80 Supra 双涡轮增压直列六缸发动机 (2JZ-GTE),这款发动机可输出超过 1000 马力;以及近年来在雷克萨斯 LC、RC F 和 GS F 车型上搭载的 5.0 升 V8 发动机 (2UR-GSE) 和在 GR Yaris 和 GR Corolla 车型上搭载的 1,6 升三缸涡轮增压发动机 (G16E-GTS),这些发动机也赢得了众多拥趸。然而,还有一款发动机型号却鲜为人知,尽管它代表着丰田有史以来最成功的赛车发动机。

这台3S-GTE发动机,其主人是一台2.0升四缸涡轮增压发动机,不仅在赛道上屡获殊荣,也成功应用于众多优秀的公路车型。它巨大的改装潜力也接近2JZ-GTE,因为它的部件尺寸非常大(所有部件都比4A-GEU大25%左右,重量也更重)。由于其连杆和轴承的尺寸也与美式V8发动机相当,这台2.0升发动机能够输出惊人的动力。使用原厂部件将其动力提升至450马力并非难事,而通过改装达到两倍马力也并非不可能。
3S-GTE发动机属于“S”系列发动机,该系列的首款发动机由丰田在20世纪70年代研发,其目标看似矛盾:既要打造一款比以往发动机更小巧、更清洁、更经济的发动机,又要提升性能。这款四缸发动机采用铸铁缸体和轻合金双凸轮轴缸盖。当需要更强劲的动力版本时,丰田邀请其长期合作伙伴雅马哈协助设计新的缸盖。最终诞生的16气门3S-GE自然吸气发动机于1984年首次搭载于日本市场销售的凯美瑞车型上,最大功率为160马力,峰值扭矩为186牛·米。
在3S-GE发动机问世的同一年,丰田开始研发一款中置引擎拉力赛车——222D,原本计划参加世界拉力锦标赛(WRC)的S组比赛。但由于1986年B组比赛出现安全隐患,国际汽联(FIA)最终没有设立S组。随着全球拉力赛转向更注重量产车的A组赛车,丰田决定率先派出第四代Celica参加WRC。在匈牙利,年轻的丰田车队…… 小亚诺什·托特 当时,配备碰撞警示灯的Celica GT-Four ST 165深受拉力赛车迷的喜爱。 “泰迪熊莱西” 他的赛车挡风玻璃上贴着一张贴纸。
拉斯洛·兰加 他当时正与他的蓝旗亚赛车争夺冠军。丰田222D原型车最初测试时搭载的是Celica GT-Four的ST165涡轮增压动力系统,而Celica GT-Four两年后才正式发布。由此可知,丰田早在20世纪80年代中期就已经开始研发3S-GE发动机的机械增压版本——GTE赛车了。
系列生产

1986年10月,量产版3S-GTE发动机首次搭载于尾灯式Celica GT-Four ST165车型上,最大功率为185马力。第二代3S-GTE发动机,即“体型庞大”的Celica GT-Four ST185,配备了当时丰田称之为“双涡管涡轮增压器”(Twin-Entry)的全球首款涡轮增压器,配合全新的中冷器,使其最大功率提升至225马力,峰值扭矩达到304牛·米(220磅·英尺)。改进后的3S-GTE发动机也被用于第二代MR-2 Turbo车型(仅限日本和美国市场),因为它是当时丰田高性能横置涡轮增压四缸发动机的首选。1994年推出的第三代ST205 Celica GT-Four车型,则通过全新的涡轮增压器和更大的中冷器,将输出功率提升至255马力。

1997 年,第四代发动机被安装在 Caldina 旅行车的 GT-T 版本(欧洲 Avensis 的日本国内版本)上,功率为 260 马力;2002 年,其继任者 Caldina 旅行车迎来了最终的第五代,功率仍然为 260 马力。
IMSA
1世纪80年代中期,丰田赛车开发部(Toyota Racing Development,简称TRD)基于3S-GTE发动机研发了一款2,1升赛车发动机(503E),并于1987年首次搭载于丰田C组原型赛车87C上,最大功率超过600马力。这款发动机很快进入美国市场,这要归功于丹·格尼全美赛车队(Dan Gurney All American Racers,简称AAR)。AAR车队与丰田签订合同,负责开发一款由丰田赞助的IMSA GTP赛车。当时,AAR车队正在驾驶87C的继任者88C参赛,之后才推出了他们自主研发的首款赛车HF89。 HF89 搭载 503E 发动机,后来又搭载 HF90 发动机,在两个赛季中取得了五场胜利,但这款发动机真正大放异彩是在 1991 年至 1993 年期间,在 Eagle MkIII 原型车(如图所示)上,五届一级方程式世界冠军的侄子胡安·曼努埃尔·方吉奥驾驶这辆原型车完全统治了 IMSA GTP 赛事,总共取得了 17 场胜利。

“我刚开始接触503E的时候,它大约有700马力。”
他回忆道 迈克尔·库克他曾在 20 世纪 90 年代初担任丰田赛车发展美国公司的发动机制造师。
“关于它的动力水平有很多夸大其词的说法,有些人估计它有900或1000马力,但这些数字并不准确。虽然动力数据一直是严格保密的,但我可以告诉你,我们在1991年的戴通纳24小时耐力赛中跑出了大约700马力,而在短程冲刺赛中,我们把它提升到了790-800马力。” 他补充道。这是一款排量相对较小的四缸发动机,而且是三十多年前生产的,这些数据令人瞩目。
503E赛车凭借AAR公司设计制造的出色车身和底盘,在美国IMSA锦标赛中几乎所向披靡,这绝非偶然。凭借巨大的尾翼,Eagle MkIII能够产生约4,5吨的下压力,这帮助它在三个赛季的27场比赛中赢得了21场胜利。它的统治力如此强大,以至于IMSA在1993赛季末取消了GTP组别。库克回忆说,503E的发动机通常非常可靠,但随着动力提升,由凸轮轴驱动的机械燃油泵有时会出现问题,导致赛车进站时转速下降。在这种情况下,燃油容易沸腾溢出,燃油混合气过稀,通常会导致三个气缸失火。
“由于这些技术故障,我们最初在比赛中损失了很多名次,我们在新闻稿中将这些失败归咎于发电机故障。” 库克说道。
“当然,发电机有时也会出现故障,主要是因为从缸体伸出的曲柄臂断裂了。”
他笑着补充道。后来,博世电子燃油喷射系统的出现解决了燃油泵的问题,从此这款发动机便所向披靡。虽然技术上与3S-GTE发动机密切相关,但503E发动机是纯粹的赛车发动机,由丰田赛车开发部(TRD)在日本和加利福尼亚进行研发制造。许多503E发动机在赛后被故意用锤子砸毁——为了防止其秘密泄露——但至今仍有少数几台发动机保留在传奇的MkIII底盘上。
派克峰

即使在IMSA GTP项目终止后,丰田赛车发展美国公司仍然继续使用久经考验的503E赛车,具体而言…… 罗德·米伦 他驾驶着举世闻名的黄色 Celica GT 4WD,这辆车在 1994 年、1996 年和 1997 年都是派克峰爬山赛中最快的赛车。


后来,这款当时堪称传奇的四缸发动机也被安装在新西兰车手的 Tacoma 和 Tundra 皮卡上,并在 1998 年和 1999 年赢得了比赛。
1994年,米伦驾驶一辆丰田Celica赛车打破了派克峰赛道纪录,成绩为10分04秒06,比之前的纪录快了40秒。直到2002年,危险路段的砂石路面开始铺设沥青后,这一纪录才被打破。这辆赛车仅重885公斤,这得益于其轻巧坚固的管状车架和碳纤维车身(唯一沿用自公路版Celica的部件是挡风玻璃)。据称,503E发动机可输出850马力和1490牛·米的扭矩,使其重量重量比接近1:1,令人惊叹。
“当时,丰田正在销售四驱版的Celica,我们知道自己需要四驱车,因为我们参加派克峰爬山赛已经超过十年了。此外,TRD车型搭载的轻量化发动机在高海拔地区也能爆发出强大的动力。于是,我们聘请了一位印地赛车设计师和一位知名的空气动力学家,他们以Celica ST 185为原型进行建模。我们对外观设计和底盘进行了一些细微的改动,并加装了一个尾翼。” 米伦告诉丰田英国杂志。
“因为我们是在高海拔的砂石路面上比赛,所以空气动力学性能必须非常出色。我们在南加州的一个干涸湖泊里进行了大量的测试,以了解空气动力学套件的性能,不仅是总下压力,还包括如何前后调整下压力以获得更好的抓地力。那个湖泊就像我们的真人大小的风洞——最终我们在时速 100 英里(160 公里/小时)时获得了 900 磅的下压力。在派克峰赛道上,我们被限制的最高时速不能超过 140 英里(225 公里/小时),所以空气动力学套件必须在时速 70 英里(113 公里/小时)到 140 英里(225 公里/小时)之间都能发挥良好的作用。我不能像驾驶普通拉力赛车那样在砂石路面上行驶,我必须走得更直、更稳,才能最大限度地发挥空气动力学套件的性能。” “我仍然可以在发夹弯处控制赛车,但工程师们说,如果我的侧滑角不超过15度,我在高速弯道上的速度会快得多。我接受了这个建议,最终,即使在练习赛中,我们在最快弯道的出弯速度也比竞争对手快了10-15英里/小时(15-24公里/小时),这在时间上是一个巨大的进步。” ——这位新西兰山地赛车传奇人物补充道。
WRC

配备碰撞警示灯的丰田Celica GT-Four拉力赛车于1988年首次亮相世界拉力锦标赛,但直到1989年才取得首胜,当时尤哈·坎库宁赢得了澳大利亚拉力赛的冠军。它的突破性进展发生在1990年。 卡洛斯塞恩斯 他驾驶这辆三门跑车赢得了四场胜利和个人世界冠军头衔。第二年,这位西班牙斗牛士 坎库宁
(后来转投蓝旗亚车队)驾驶Celica赛车获得亚军,但在1992年,他驾驶新款圆形Celica GT-Four ST185赛车再次赢得世界冠军。1993年,丰田车队与坎库宁续约后,包揽了个人和厂商双料冠军;1994年,他们再次夺冠,这次的冠军是法国人。 与迪迪埃·奥里奥尔.

圆头设计的ST205最著名的特点是其巧妙却又极具迷惑性的涡轮增压器,该增压器并未因强制限流器的限制而减少进气量。这一技术上的小伎俩导致丰田欧洲车队(Toyota Team Europe)被取消参赛资格并禁赛一年,但Celica ST205仍然在1996年和1997年以私人车队(主要是意大利的HF Grifone车队)以及一些国家的丰田进口商的名义参加了世界拉力锦标赛(WRC)。尽管ST205在TTE车队征战世界锦标赛的时间很短,但它却是A组赛车中登上领奖台比例最高(25,6%)以及赢得比赛场次最多的赛车。
直到1997年,丰田欧洲车队才携新开发的卡罗拉WRC重返世界拉力锦标赛。这款赛车也采用了ST205改进后的3S-GTE发动机和底盘。虽然这款基于卡罗拉打造的紧凑型三门赛车取得的胜利不如赛利卡那么多,但它确实为丰田赢得了1999年的厂商世界冠军。而在此前一年,塞恩斯几乎驾驶着它夺得了世界冠军(他的赛车在英国站最后一站比赛的最后一个特殊赛段抛锚了)。
日本房车锦标赛(超级GT)

嘉实多TOM's丰田Supra GT或许是日本超级GT锦标赛早期最著名、最受喜爱的赛车。这在一定程度上要归功于《GT赛车》系列游戏,它至今仍是GT500组别早期的传奇之作,因为它是90年代最受欢迎的日本超级跑车之一——A80丰田Supra的最快版本。毫不夸张地说,嘉实多TOM's丰田Supra GT让GT500组别广为人知,如今该组别已发展成为世界上速度最快的GT赛事。
嘉实多TOM's Supra于1995年在全日本GT锦标赛(JGTC)中首次亮相。这是新JGTC的第二个完整赛季,丰田的目标是最终与日产竞争,日产的Skyline GT-R车队赢得了1994年首届JGTC冠军,并在20世纪90年代初统治了日本房车锦标赛(JTCC)。

除了TOM's(Tachi Oiwa Motor Sports),丰田还能把Supra项目托付给谁呢?自1974年以来,TOM's就代表丰田征战于最高级别的赛车运动,包括C组时代的勒芒24小时耐力赛。TOM's的Supra通体雪白,饰以主赞助商嘉实多的绿色和火红色轮廓线,这意味着它的涂装与参加WRC的Celica赛车极为相似。
但TOM的Supra与拉力赛车的共同之处远不止于此。丰田是首家利用早期JGTC规则的大型汽车制造商,该规则允许参赛车辆使用任何发动机,只要该发动机属于原厂发动机系列即可。因此,丰田并没有效仿日产的做法,使用公路版Supra的3.0升2JZ发动机的涡轮增压GTE版本,而是选择了体积更小、重量更轻的2.0升涡轮增压3S-GTE发动机,这款发动机已经在拉力赛车和派克峰爬山赛中证明了自己的实力。TOM的Supra搭载的3S-GTE发动机可输出近500马力和超过600牛·米的扭矩——足以与Skyline GT-R的涡轮增压直列六缸发动机相媲美。
Supra 总共五次赢得 JGTC 车手总冠军(1997、2001、2002、2005 和 2021 年),两次赢得车队总冠军(1997 和 1999 年)。尽管丰田在 2002 年后停止生产公路版 A80 Supra,但厂队仍然继续使用它,并取得了不俗的成绩。这款赛车在日本的最后一个赛季是 2006 年,当时由丰田土屋车队和丰田 SARD 车队使用。
照片: 丰田
由 Smarter Media Communications Agency 出版 (http://news.smartermedia.hu)

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