معرفی 3S-GTE؛ موفق‌ترین پیشرانه مسابقه‌ای تاریخ تویوتا
با اینکه نام پیشرانه 3S-GTE تویوتا به اندازه دیگر نیروگاه‌های این برند ژاپنی مشهور نیست اما باید گفت 3S-GTE موفق‌ترین پیشرانه مسابقه‌ای تاریخ تویوتا محسوب می‌شود.
تویوتا در چند دهه‌ای که از تأسیسش می‌گذرد پیشرانه‌های فوق‌العاده‌ای تولید کرده است. طرفداران این خودروساز با پیشرانه‌های 4A-GE بکار رفته در AE86 کرولا و MR2، پیشرانه 1UZ هشت سیلندر در بسیاری از وانت‌ها و همچنین پیشرانه 6 سیلندر 2JZ-GTE سوپرا آشنا هستند اما یکی از پیشرانه‌هایی که کمتر شناخته شده 3S-GTE نام دارد. این پیشرانه در حالی ناشناخته باقی مانده که جزو موفق‌ترین نیروگاه‌های مسابقه‌ای تاریخ تویوتا است. نیروگاه موردبحث در بسیاری از خودروهای جاده‌ای تویوتا نیز بکار رفته و ظرفیت‌های تیونینگ بسیار بالایی دارد. پیشرانه 3S-GTE تویوتا در سال 1986 و روی سلیکا GT فور معرفی شد و بعدها روی MR2 توربو و نسخه بازار ژاپن از کالدینا واگن نیز رویت گردید. این پیشرانه بخشی از خانواده پیشرانه‌های S تویوتا بوده است، پیشرانه‌هایی که در دهه 70 میلادی و به منظور دستیابی به اهداف آلایندگی و اقتصادی تولید شدند. خودروساز موردبحث از بلوک آهنی و سر سیلندر آلیاژی برای پیشرانه خود استفاده کرد و در نسخه پرفورمنس نیز از کمک‌های یاماها استفاده نمود. نتیجه همه این کارها معرفی نیروگاه 16 سوپاپ 3S-GE روی کمری بازار ژاپن در سال 1984 بود. کمری با این پیشرانه 160 اسب بخار قدرت تولید می‌کرد.
در همان سالی که پیشرانه 3S-GE معرفی شد تویوتا فرایند توسعه خودروی رالی پیشرانه وسط خود با نام 222D را آغاز نمود. این خودرو قرار بود در رقابت‌های رالی قهرمانی جهان و در کلاس S شرکت کند هرچند این کلاس مسابقه در سال 1986 و به خاطر نگرانی‌های ایمنی حذف شد. زمانی که مقامات رالی قهرمانی جهان گروه A مسابقات را راه‌اندازی کردند تویوتا تصمیم گرفت با خودروی سلیکا GT فور در آن شرکت کند. خودروی 222D با نسخه‌ای سیستم چهار چرخ محرک GT فور تست شد و تا آنجایی که ما می‌دانیم تویوتا در اواسط دهه 80 میلادی روی نسخه توربو از پیشرانه 3S-GE نیز کار کرد. در همان زمان ژاپنی‌ها مشغول توسعه پیشرانه‌ای مسابقه‌ای بر پایه نمونه 3S با نام 503E بودند. دقیقا مشخص نبود که این دو پیشرانه چه وجه اشتراکی باهم دارند اما می‌دانیم که 503E حجم 2.1 لیتری داشت و می‌توانست به لطف توربوی بزرگ خود بیش از 700 اسب بخار قدرت تولید کند.
در ابتدا نسخه جاده‌ای تویوتا سلیکا GT فور با پیشرانه 3S-GTE که 2 لیتر حجم و 190 اسب بخار قدرت داشت معرفی شد. یک سال بعد یعنی در سال 1987 پیشرانه 503E در روی خودروی مسابقه‌ای پروتوتایپ گروه C تویوتا 87C نصب شد و قدرت بیش از 600 اسبی خود را به نمایش گذاشت. در سال 1988 سلیکا GT فور برای اولین بار راهی مسابقات رالی جهانی شد هرچند قدرت آن به 300 اسب بخار محدود شده بود. آرون بانچ مدیر شرکت ATS ریسینگ تگزاس می‌گوید:
در پیشرانه 3S همه‌چیز بزرگ‌تر از پیشرانه 4A-GE است
او که متخصص پیشرانه 3S-GTE تویوتا محسوب می‌شود ابعاد یاتاقان‌ها و بلبرینگ‌های پیشرانه این برند را با پیشرانه‌های 8 سیلندر شورولت مقایسه می‌کند و همین امر دلیل توانایی نیروگاه تویوتا در تولید قدرت بالا را نشان می‌دهد. در واقع کسب قدرت حدود 450 اسب بخار با قطعات داخلی استوک کار دشواری نیست؛ اما به بحث خودمان برگردیم! اندکی پس از معرفی 87C، پیشرانه 503E راهی آمریکا شد و دن گارنی با تویوتا برای تولید خودروی ایمسا همکاری کرد. شرکت او نسخه‌ای از جانشین 87C یعنی 88C را در اختیار گرفت و بعدها خودروی خود را با نام HF89 معرفی کرد. این خودرو از پیشرانه 503E استفاده می‌کرد. خودروی بعدی گارنی که HF90 نام گرفته بود توانست در دو فصل پنج پیروزی به دست آورد. مایکل کوک، سازنده پیشرانه شاغل در TRD آمریکا در اوایل دهه 90 میلادی می‌گوید:
زمانی که برای اولین بار کار خود را آغاز کردم خروجی پیشرانه به حدود 700 اسب بخار می‌رسید. در آن دوران اغراق زیادی درباره خروجی پیشرانه‌ها و رسیدن به مرز 900 یا 1000 صورت می‌گرفت اما این ارقام صحیح نیستند. میزان قدرت تولیدی یک راز بود اما در مسابقات دیتونا 1991 ما قدرت حدود 700 اسب بخار داشتیم و در برخی مسابقات هم قدرت خودروها به 790 تا 800 اسب بخار می‌رسید
بی‌شک چنین اعدادی برای یک پیشرانه 4 سیلندر که بیش از 3 دهه قبل تولید شده بسیار قابل‌توجه هستند. این پیشرانه به همراه شاسی بسیار خوب باعث شدند شکست دادن تویوتا تقریباً غیرممکن باشد. مجله موتور اسپرت در آن دوران گفت خودروی مسابقه‌ای موردبحث حدود 4536 کیلوگرم داون فورس تولید می‌کند و به همین خاطر بود که از 27 مسابقه ایمسا در 21 مسابقه به پیروزی رسید. در واقع این خودرو به حدی خوب بود که ایمسا کلاس GTP را در فصل 1993 تعطیل کرد. مایکل کوک می‌گوید پیشرانه تویوتا در کل قابلیت اطمینان خوبی داشت اما در ابتدا که خروجی آن افزایش می‌یافت تیم TRD در بخش پمپ‌های سوخت به مشکل می‌خورد چراکه باعث کاهش سرعت خودرو در پیت می‌شد. دلیل آن هم استفاده از میل‌لنگ برای کارکرد پمپ بود. این مشکل معمولاً باعث از کار افتادن سیلندر شماره 3 می‌شد. کوک می‌گوید:
ما موقعیت‌های زیادی را در مسابقات به خاطر این مشکلات از دست دادیم. گاهی اوقات مشکلات فنی به عیوب دینام هم مربوط می‌شدند. حتی بعضاً یاتاقان از بلوک خارج می‌شد و دینام را می‌شکست و این هم جزو مشکلاتی بود که در آن دوران وجود داشت
استفاده از سیستم تزریق سوخت الکترونیکی بوش این مشکل را رفع کرد. با اینکه پیشرانه 503E به نمونه 3S-GTE مرتبط بود اما واقعاً مختص مسابقات بود و توسط TRD در ژاپن و کالیفرنیا تولید می‌شد. خودروی رالی سلیکا GT فور در سال 1988 معرفی شد اما اولین پیروزی خود را یک سال بعد و با یوها کانکانن در رالی استرالیا به دست آورد. در سال 1990 این خودرو 4 پیروزی کسب کرد و عنوان قهرمانی رانندگان هم به کارلوس ساینز رسید. یک سال بعد ساینز و تویوتا به جنگ کانکانن و تیم جدیدش یعنی لانچیا رفتند و در سال 1992 ساینز بار دیگر توانست عنوان قهرمانی رانندگان را با سلیکا GT فور جدید کسب کند. نهایتاً تویوتا در سال 1993 هر دو قهرمانی رانندگان و سازندگان را به دست آورد و سال بعد هم آن را تکرار کرد.
تویوتا پیشرانه جاده‌ای 3S-GTE را نیز ارتقا داد و در خودروی GT فور ST185 برای اولین بار از توربوشارژر توئین اسکرول استفاده کرد. اینترکولر جدید این پیشرانه قدرت را به 222 اسب بخار رسانده بود. این پیشرانه همچنین در MR-2 توربو نیز بکار رفت. استفاده از توربو و اینترکولر جدید برای سومین نسل سلیکا GT فور ST205 سال 1994 نیز باعث گردید خروجی نیروگاه آهنین تویوتا به حدود 250 اسب بخار برسد. ST205 به خاطر توربوشارژی مشهور شد که با اندکی تغییرات قوانین مسابقه را دور می‌زد. به همین خاطر تویوتا از رالی اخراج شد و در سال 1997 و با خودروی کرولا توانست به مسابقات بازگردد. کرولا WRC بسیاری از ویژگی‌های ST205 را به همراه داشت اما پیروزی‌های زیادی به دست نیاورد هرچند تویوتا توانست در سال 1999 عنوان قهرمانی سازندگان را به خود اختصاص دهد.
با همه این تفاسیر چرا پیشرانه 3S-GTE تویوتا امروز خیلی شناخته شده نیست؟ علت آن را می‌توان در عدم ورود نمونه‌های زیادش به بازارهای مهم همچون آمریکا دانست. تویوتا MR-2 توربو در آمریکا فروش بهتری داشت هرچند هنوز هم بازار محدودی را به خود اختصاص داده بود و تویوتا نیز علاقه‌ای به صرف هزینه‌های زیاد در جهت پاس کردن استانداردهای آلایندگی سخت‌گیرانه آن دوران نداشت. آرون بانچ اظهار می‌دارد پیشرانه‌های سری K هوندا محبوب‌تر هستند. او در ادامه می‌افزاید:
من توانستم از پیشرانه 3S قدرت 870 اسب بخاری را در چرخ بگیرم. زمانی که به سطح 900 اسب بخار می‌رسید به عنوان یک پیشرو شناخته می‌شوید. شما در این مسیر تنهای تنها هستید و نباید از فرد دیگری کمک بگیرید. پیشرانه‌های سری K با قدرت 1500 تا 1700 اسب بخار هم تولید شده‌اند و بنابراین با انتخاب آن‌ها در هزینه‌ها نیز صرفه‌جویی می‌کنید
اما با این وجود باید گفت 3S-GTE و 503E پیشرانه‌های فوق‌العاده‌ای هستند و محصول برندی هستند که سرمایه‌گذاری زیادی روی مهندسی می‌کند. با اینکه پیشرانه 3S تقریباً زیر سایه 2J قرار دارد اما شایستگی‌های زیادی داشته و در موتور اسپرت خود را اثبات کرده است.