Кілька вихідних тому, коли більша увага світового автоспорту була зосереджена на Монако та Індіанаполісі, президент Toyota Акіо «Морізо» Тойода взяв участь у 24-годинній гонці Super Taikyu Fuji на трасі Fuji Speedway в Японії. Керівники автомобілебудівних компаній змагаються за власну продукцію – це не така вже й нечувана справа, але кілька випадків були такими ж несподіваними, як змагання в гонках на витривалість на Corolla, що працює на водні.
Тойота з водневим двигуном з’явилася протягом останніх кількох років, оскільки компанія використовує гоночний трек, щоб дізнатися нові речі про теплову ефективність, яка, за її словами, сприяла останньому поколінню двигунів внутрішнього згоряння двигуни, які він дебютував публіці наприкінці травня.
За підтримки свого уряду японська автомобільна промисловість продовжує досліджувати водень як альтернативне джерело енергії для транспортних засобів замість рідких вуглеводнів або акумуляторів. Комерційно це було у формі водневих паливних елементів, хоча вони мали дуже невеликий успіх серед водіїв, навіть у регіонах, де є певна інфраструктура для водневого палива.
Але водневий силовий агрегат у GR Corolla використовує двигун внутрішнього згоряння, а не паливний елемент. Проект вперше брав участь у 24-годинній гонці на Фудзі у 2021 році, потім знову з трохи більшим успіхом у 2022 році.
У 2023 році відбулися значні зміни в автомобілях, які тепер працюють на рідкому водні, а не на газоподібному. Замість того, щоб намагатися наповнити резервуари під тиском до 70 МПа (700 бар), тепер його потрібно просто охолодити до мінус-253° C (мінус-423° F). Рідкий водень має майже вдвічі більшу щільність енергії, хоча все ще лише на третину менше, ніж у бензину, а матеріально-технічне забезпечення та обладнання, необхідні для підтримки кріогенної дозаправки на іподромі, були набагато меншими, ніж у випадку з воднем під тиском.
Рідкий водень зберігається в резервуарі з подвійними стінками, який було набагато легше упакувати в компактний салон GR Corolla, ніж чотири балони під тиском, які він замінив. Цього року резервуар на 50 відсотків більший (вміщує 15 кг водню) і має еліптичну форму, що виявилося досить цікавим технічним завданням для постачальника Shinko. Новий танк вимагав від Toyota переробити машину, щоб перепакувати все, скориставшись можливістю зменшити 50 кг (110 фунтів) ваги в процесі.
З бака насос високого тиску впорскує паливо у випарник, де воно знову стає газом, а потім направляється до двигуна для спалювання. На жаль, у 2023 році насос не був таким довговічним, і його довелося двічі замінювати під час гонки, що коштувало годин роботи.
У 2024 році оновлений насос розрахований на цілих 24 години, хоча під час тестування виявилося, що він був джерелом витоку палива, що втрачало час команди, поки проблема була ізольована. На щастя, це було набагато менш серйозно, ніж тоді, коли в 2023 році витік газоподібного водню в моторному відсіку призвів до пожежі під час випробувань.
На жаль, новий паливний насос мав періодичні проблеми з перекачуванням палива під час гонки, швидше за все, через хлюпотіння в баку. Пізніше збій модуля ABS залишив машину в гаражі на п’ять годин, і хоча команда змогла взяти картатий прапор, вона проїхала менше кіл у 2024 році, ніж у 2023.
Але 24-годинні перегони справді важкі, і ця гонка не була списанням для Toyota. Він досяг своєї мети – 30 кіл між заправками, і хоча новий насос не був безпроблемним протягом усієї гонки (і не мав працювати протягом усіх 24 годин), його не потрібно було жодного разу замінювати, не кажучи вже про двічі.
Я все ще трохи ламаю голову про пристрій для уловлювання вуглецю, який встановлено на повітряний фільтр автомобіля. Це адсорбує CO2 з повітря під час руху автомобіля, зберігаючи його в невеликому баку. Я думаю, це гарний жест.
З початку розробки водневого двигуна ICE Toyota знайшла реальні переваги в продуктивності та ефективності, а перехід на рідкий водень скоротив час заправки на 40 відсотків. Все це робить його більш життєздатним як безвуглецеве паливо, йдеться в ньому. Але шанси побачити серійні автомобілі, які заправляються рідким воднем, здаються мені незначними.
Хоча Toyota все ще має оптимізм щодо того, що одного дня вона зможе продавати автомобілі з двигуном внутрішнього згоряння, які просто викидають воду з вихлопної труби, досить прагматично знати, що тепер, окрім цього, потрібна ще якась реальна винагорода. голові подобаються перегони, а людям подобається робити його щасливим.
«Розробка водневих двигунів справді сприяла нашому глибшому розумінню теплоефективності двигуна. Це стало поштовхом, який запровадив цю технологію», — сказав технічний директор Toyota Хірокі Накадзіма Automotive News під час презентації нових 1,5-літрових і 2,0-літрових двигунів автовиробника. Чотирициліндрові двигуни L, які розроблені відповідно до нових норм викидів Євро 7, які набудуть чинності в 2027 році.
