مروری بر تاریخچه و انواع پیشرانه‌های سری LS جنرال موتورز (قسمت اول)

خودروسازی آمریکا همواره از پیشگامان و بازیگران اصلی صنعت خودروسازی جهان بوده و اختراعات و نوآوری‌های بی‌شماری در جهت پیشرفت این صنعت داشته است. حال قصد داریم در این سری مطالب به معرفی و مقایسه دو نمونه از بهترین و ماندگارترین پیشرانه‌های صنعت خودروی آمریکا و جهان یعنی سری موتورهای LS جنرال موتورز و کایوت (COYOTE) فورد بپردازیم. در ابتدا مروری بر تمام پیشرانه‌های نسل سوم، چهارم و پنجم سری LS جنرال موتورز خواهیم داشت که از سال 1997 تا 2023 در شورلت کوروت معرفی شدند و سپس سراغ معرفی خانواده جدید پیشرانه‌های کایوت فورد خواهیم رفت و مقایسه‌ای جامع بین این دو موتور خواهیم داشت.

پیشرانه‌های سری LS از محبوب‌ترین و پرطرفدارترین موتورهای قرن بیست و یکم محسوب می‌شوند ولی بااین‌حال، پیشینهٔ نسل سوم و چهارم موتورهای LS با خطی تقریباً مستقیم به موتور 265 بلوک کوچک شورلت که در سال 1955 معرفی شد بازمی‌گردد. LS در دنیایی پر از موتورهای DOHC، همچنین یک پوشراد دو سوپاپ باقی‌مانده است. قطر سیلندر این موتور از سال 1955 تغییر نکرده است و به همین دلیل، شورلت موتور LS را صرفاً شاخه جدیدی از همان درخت موتور بلوک کوچک اولیه می‌داند. ازاین‌رو، شورلت اعلام کرد که در سال 2011 صد میلیونمین موتور بلوک کوچک روی خط تولید رفته است.

فقط برای لحظه‌ای به این عدد بسیار بزرگ فکر کنید تا متوجه شوید که چرا این موتور این همه توجهات را به خود جلب می‌کند. هیچ پیشرانه‌ای در تاریخ صنعت خودرو حتی نزدیک این افسانه هم نخواهد شد. پیشرانهٔ LS1 در سال 1997 با کوروت C5 معرفی شد. این موتور 5.7 لیتری وعدهٔ پتانسیل بزرگی را می‌داد زیرا اولین بلوک کوچک تمام آلومینیومی شورلت بود. این به معنای بهبود عملکرد با کاهش تقریباً 22 کیلوگرمی وزن مرده در مقایسه با بلوک کوچک بلوک آهنی نسل اول بود. تفاوت بین بلوک آهنی و آلومینیومی LS با تولید LS1/LS2 که 50 کیلوگرم سبک‌تر از یک بلوک آهنی 6.0 لیتری بود شگفت‌انگیزتر به نظر می‌رسید.

در موتورهای سری LS احتراق توسط ECU کنترل می‌شود و مجموعه‌ای از هشت سیم‌پیچ نصب‌شده در نزدیکی شمع‌ها را شلیک می‌کند. خانواده LS همچنین از دستور شلیک متفاوتی استفاده می‌کند که به‌صورت 1-8-7-2-6-5-4-3 است اما این‌ها تنها گام‌های اولیه در تکامل این موتور بودند. LS در ابتدا به‌عنوان یک بلوک آلیاژی در نظر گرفته و طراحی شد. میل بادامک غلتکی هیدرولیک بزرگ‌تر 55 میلی‌متری و منیفولد هوای کامپوزیت ترموپلاستیک که برای کاهش وزن و کاهش دمای هوای ورودی طراحی شده بود هم از دیگر تغییرات عمدهٔ این پیشرانه محسوب می‌شدند. در طول سال‌ها انواع مختلفی از موتور LS1 تولید شد و درحالی‌که تمام توجهات به موتورهای پرفورمنس بالا و قدرتمند معطوف شده است، اکثر موتورهای LS درواقع برای کاربردهای پیکاپ و سنگین طراحی شده‌اند و تا همین اواخر به بلوک‌های آهنی و (به‌استثنای یک مورد) سر سیلندرهای آلومینیومی مجهز بودند. در پیشرانه‌های نسل سوم و بعداً نسل چهارم برای پیکاپ‌ها و شاسی‌بلندها، حجم موتور از 4.8 لیتر به 5.3 لیتر و سپس 6 لیتر افزایش پیدا کرد.

موتورهای سری LS از زمان معرفی اواخر دهه 1990، به قلب تپنده شورلت کوروت تبدیل شدند. هرچند موتورهای بلوک کوچک شورلت از دهه 1960 نام LS داشتند اما جنرال موتورز در سال 1997 مجموعهٔ جدیدی از موتورهای LS را معرفی کرد که به تنها نیروگاه آهنین برای نسل پنجم و ششم کوروت و بعدها دیگر محصولات این شرکت مثل پونتیاک GTO و شورلت کامارو تبدیل شد. امروزه موتورهای سری LS به دلیل دوام، طول عمر و قابلیت اطمینان در سطح جهانی شهرت یافته‌اند. این موتورها در میان علاقه‌مندان به خودرو و حتی دارندگان خودروهای غیر جنرال موتورز به‌قدری محبوب هستند که به گزینه‌ای پرکاربرد برای تعویض موتور خودروهای پرفورمنس از فورد موستانگ‌های مخصوص پیست و مزدا میاتا گرفته تا خودروهای آفرودی تبدیل شده‌اند. پلت‌فرم موتور LS چنان طرفدارانی پیدا کرده‌اند که هرسال دو رویداد «LS Fest» یکی در لاس‌وگاس و دیگری در کنتاکی (کارخانه تولید کوروت) توسط شرکت Holley برگزار می‌شود.

استفاده از موتور LS1 در کوروت با معرفی نسل C5 در سال 1997 آغاز شد. زمانی که LS1 برای اولین بار معرفی شد، 345 اسب بخار در 5600 rpm و 475 نیوتن متر در 4400 rpm تولید می‌کرد. از این موتور تقریباً بدون تغییر خاصی تا سال 2000 استفاده شد. سپس در سال 2001، بهبودهایی در منیفولدهای هوا و اگزوز LS1 انجام شد. نتیجهٔ این تغییرات ارتقا کوچکی در خروجی بود که قدرت را به 350 اسب بخار و گشتاور را به 495 نیوتن متر افزایش داد. LS1 از سال 1997 تا 2004 تنها پیشرانهٔ کوروت بود و در شورلت کامارو و پونتیاک ترنس ام هم مورداستفاده قرار گرفت اما در آنجا قدرت آن به تنها 325 اسب بخار محدود شد. البته این عدد محافظه‌کارانه بود و خروجی موتور بسته به آپشن‌هایی مثل SS شورلت و WS6 پونتیاک متفاوت بود. هردوی این مدل‌ها به یک سیستم رم ایر مجهز بودند که ظاهراً قدرت بسیار بالاتری نسبت به آنچه که توسط جنرال موتورز اعلام شده بود تولید می‌کردند. در استرالیا نیز در طول عمر موتور LS1 تغییرات مداومی صورت گرفت و خروجی آن به 380 اسب بخار قدرت و 495 نیوتن متر گشتاور رسید. همچنین نسخه اصلاح‌شدهٔ موتور LS1 توسط کالاوی هم با نام C4B در مدل‌های هولدن HSV GTS نصب شد. این موتور قادر به تولید 400 اسب بخار و 549 نیوتن متر گشتاور بود.

در سال 2001، شورلت نسل پنجم کوروت Z06 را معرفی کرد. در سینهٔ این خودرو نسخه‌ای با خروجی بالاتر از موتور LS1 جنرال موتورز با نام LS6 قرار گرفته بود. این موتور که همچنان 5.7 لیتر حجم داشت، در ابتدا 385 اسب بخار قدرت و 522 نیوتن متر گشتاور تولید می‌کرد، اما برای مدل 2002 این ارقام به 405 اسب بخار و 542 نیوتن متر گشتاور افزایش یافتند. این موتور تا پایان مدل سال 2004 به حیات خود ادامه داد. موتور LS6 همان معماری بلوک اصلی LS1 را داشت، اما برای بهبود توانایی موتور در تنفس، کارکرد با تراکم بالاتر (10.5 به یک) و بهبود استحکام کلی ساختار، تغییراتی را تجربه کرد. LS6 به منیفولدهای هوایی با جریان بالاتر، میل بادامک با بالابر بلندتر و استحکام بیشتر و سیستم روغن‌کاری اصلاح‌شده مجهز شد که هنگام شتاب جانبی بالا بهتر عمل می‌کرد. علاوه بر کوروت Z06، پیشرانهٔ LS6 در کادیلاک CTS-V هم استفاده شد و در اینجا 400 اسب بخار قدرت تولید می‌کرد. سدان اسپرت کادیلاک تا سال 2005 از این موتور استفاده کرد و سپس در سال 2006 آن را با LS2 جایگزین کرد. در سال 2007 هایپرکار رکوردشکن SSC اولتیمیت آئرو هم از موتور LS6 استفاده کرد.

موتور LS2 در سال 2005 به‌عنوان پیشرانهٔ پایه جدید برای کوروت C6 و همچنین موتور استاندارد برای پونتیاک GTO توسط جنرال موتورز معرفی شد. به گفتهٔ جنرال موتورز، LS2 بر اساس معماری جدید نسل چهارم بلوک کوچک ساخته شده است. تفاوت اصلی بین این موتور و نمونه‌های نسل سوم یعنی LS1 و LS6 استفاده از بلوک جدید بود. در این موتور از نسخه اصلاح‌شده‌ای از محفظه سیلندر نسل سوم استفاده شده بود. درواقع، بلوک‌ این موتورها آن‌قدر شبیه به هم بودند که بسیاری از قطعات نسل سوم LS1 مثل سر سیلندرها در LS2 هم استفاده شدند. تفاوت‌های عمده بین بلوک‌های نسل سوم و نسل چهارم شامل انتقال سنسورهای ناک قسمت V موتور به بخش بیرونی و انتقال سنسور موقعیت میل بادامک از عقب بلوک به جلو می‌شد. موتور LS2 با 6 لیتر حجم، 400 اسب بخار قدرت در 6000 rpm و 542 نیوتن متر گشتاور در 4400 rpm تولید می‌کرد. این موتور شبیه LS6 پرفورمنس بالا بود که در نسل پنجم Z06 کوروت معرفی و استفاده شد، اما گشتاور آن در کل محدوده قدرت بهبود پیدا کرده بود. همچنین ضریب تراکم موتور LS2 هم از 10.5 به یک در LS6 به 10.9 به یک افزایش یافت.

شورلت در سه‌ماهه سوم سال 2005 کوروت Z06 جدید نسل C6 را با مدل 2006 معرفی کرد. این خودرو به پیشرانهٔ 7 لیتری LS7 مجهز شده بود که به‌صورت دستی در مرکز پرفورمنس جنرال موتورز در میشیگان تولید می‌شد. اکثر نمونه‌های این موتور در Z06 کوروت استفاده شدند، اما برخی از آن‌ها توسط جنرال موتورز به‌صورت موتور جعبه‌ای به علاقه‌مندان هم فروخته شد. در طول فرایند توسعهٔ این موتور گزارش شد که جنرال موتورز در حال انجام آزمایش‌های قابلیت اطمینان روی موتور LS7 بوده و موتور بارها و بارها آزمایش شده تا بتواند به 8 هزار rpm برسد. علی‌رغم این گزارشات، به دلیل محدودیت‌های بالابرهای هیدرولیکی میل بادامک و منیفولد هوا برای تأمین جریان هوای لازم در آن دور موتور، جنرال موتورز قدرت موتور را در آن سطح مدنظر ثبت نکرد. خروجی پیشرانهٔ LS7 در کوروت Z06 برابر با 505 اسب بخار قدرت و 637 نیوتن متر گشتاور بود. از این موتور بعداً در نسل پنجم شورلت کامارو Z28 هم استفاده شد.

نویسنده: رامین قاسمی