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 ۱۹۹۷ تا ۲۰۲۳ 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.

تاریخچه پیشرانه‌های LS

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 ۲۶۵ بلوک کوچک شورلت که در سال ۱۹۵۵ معرفی شد بازمی‌گردد. LS در دنیایی پر از موتورهای DOHC، همچنین یک پوشراد دو سوپاپ باقی‌مانده است. قطر سیلندر این موتور از سال ۱۹۵۵ 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 ۲۰۱۱ 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 ۱۹۹۷ با کوروت C5 معرفی شد. این موتور ۵.۷ لیتری وعدهٔ پتانسیل بزرگی را می‌داد زیرا اولین بلوک کوچک تمام آلومینیومی شورلت بود. این به معنای بهبود عملکرد با کاهش تقریباً ۲۲ 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 ۵۰ کیلوگرم سبک‌تر از یک بلوک آهنی ۶.۰ 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 ۱-۸-۷-۲-۶-۵-۴-۳ 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 ۵۵ 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 ۴.۸ لیتر به ۵.۳ لیتر و سپس ۶ لیتر افزایش پیدا کرد.

موتورهای سری LS از زمان معرفی اواخر دهه ۱۹۹۰، به قلب تپنده شورلت کوروت تبدیل شدند. هرچند موتورهای بلوک کوچک شورلت از دهه ۱۹۶۰ نام LS داشتند اما جنرال موتورز در سال ۱۹۹۷ 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.

پیشرانهٔ LS1

استفاده از موتور LS1 در کوروت با معرفی نسل C5 در سال ۱۹۹۷ آغاز شد. زمانی که LS1 برای اولین بار معرفی شد، ۳۴۵ اسب بخار در ۵۶۰۰ rpm و ۴۷۵ نیوتن متر در ۴۴۰۰ rpm تولید می‌کرد. از این موتور تقریباً بدون تغییر خاصی تا سال ۲۰۰۰ استفاده شد. سپس در سال ۲۰۰۱، بهبودهایی در منیفولدهای هوا و اگزوز LS1 انجام شد. نتیجهٔ این تغییرات ارتقا کوچکی در خروجی بود که قدرت را به ۳۵۰ اسب بخار و گشتاور را به ۴۹۵ نیوتن متر افزایش داد. LS1 از سال ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۴ تنها پیشرانهٔ کوروت بود و در شورلت کامارو و پونتیاک ترنس ام هم مورداستفاده قرار گرفت اما در آنجا قدرت آن به تنها ۳۲۵ 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 ۳۸۰ اسب بخار قدرت و ۴۹۵ 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 ۴۰۰ اسب بخار و ۵۴۹ نیوتن متر گشتاور بود.

پیشرانهٔ LS6

در سال ۲۰۰۱، 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 ۵.۷ لیتر حجم داشت، در ابتدا ۳۸۵ اسب بخار قدرت و ۵۲۲ نیوتن متر گشتاور تولید می‌کرد، اما برای مدل ۲۰۰۲ این ارقام به ۴۰۵ اسب بخار و ۵۴۲ نیوتن متر گشتاور افزایش یافتند. این موتور تا پایان مدل سال ۲۰۰۴ 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 (۱۰.۵ 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 ۴۰۰ اسب بخار قدرت تولید می‌کرد. سدان اسپرت کادیلاک تا سال ۲۰۰۵ از این موتور استفاده کرد و سپس در سال ۲۰۰۶ آن را با LS2 جایگزین کرد. در سال ۲۰۰۷ هایپرکار رکوردشکن SSC اولتیمیت آئرو هم از موتور LS6 استفاده کرد.

پیشرانهٔ LS2

موتور LS2 در سال ۲۰۰۵ 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 ۶ لیتر حجم، ۴۰۰ اسب بخار قدرت در ۶۰۰۰ rpm و ۵۴۲ نیوتن متر گشتاور در ۴۴۰۰ 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 ۱۰.۵ به یک در LS6 به ۱۰.۹ به یک افزایش یافت.

پیشرانهٔ LS7

شورلت در سه‌ماهه سوم سال ۲۰۰۵ کوروت Z06 جدید نسل C6 را با مدل ۲۰۰۶ معرفی کرد. این خودرو به پیشرانهٔ ۷ 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 ۸ 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 ۵۰۵ اسب بخار قدرت و ۶۳۷ نیوتن متر گشتاور بود. از این موتور بعداً در نسل پنجم شورلت کامارو Z28 هم استفاده شد.

نویسنده: رامین قاسمی