Oto dlaczego Toyota zmieniła Corollę w wodór i zaczęła się ścigać

Pod koniec maja prywatna Toyota Corolla wjechała na tor Fuji Speedway w Japonii na 24-godzinny wyścig. W przeciwieństwie do innych samochodów biorących udział w wyścigu, ten był napędzany wodorem. Ale nie używał ogniwa paliwowego, takiego jak sedan Mirai. Zamiast tego, trzycylindrowy silnik tego samochodu został przerobiony na spalanie gazu zamiast spalania gazu (Olin). Kolejka kierowców samochodu wskazała przyczynę. Wśród zawodników na liście znalazł się Morizo, znany światu jako Akio Toyoda, prezes Toyota Motor Corporation.

Nie ma więc presji.

„Powodem, dla którego warto wziąć udział w 24-godzinnym wyścigu wytrzymałościowym, jest to, że samo bieganie przez trzy lub pięć godzin to za mało” – powiedział Toyoda – „Musisz skończyć przygotowania do 24-godzinnego biegu”. W tygodniach poprzedzających wyścig. Nie ma co do tego wątpliwości – ukończenie 24-godzinnego wyścigu nie jest łatwym wyczynem, a wyścigi często ujawniają problemy, z którymi inżynierowie na stanowisku testowym nie mają do czynienia.

Ale Toyoda miał inny powód, by dołączyć do Corolli, a nie GR Yarisa, w którym on i jego współpracownicy z Rookie Racing rywalizowali w pierwszych dwóch rundach serii wyścigów wytrzymałościowych Super Taikyu. „Wielu ludzi w Japonii kojarzy wodór z eksplozjami. Chcę więc pokazać, że jazda na wyścigu jest bezpieczna” – wyjaśnił.

Trzy miesiące na przygotowanie

Uzyskanie zgody księgowych na nowy program wyścigu jest łatwiejsze, gdy prezydent jest jedną z sił napędowych tego pomysłu. Ale nie było dużo czasu na przygotowanie wszystkiego. „Zaczęliśmy budować Corollę w lutym, więc zaledwie trzy miesiące temu”, powiedział Naoyuki Sakamoto, główny inżynier silnika wodorowego Corolla.

Oznacza to używanie wielu gotowych składników. Turbodoładowany trzycylindrowy silnik o pojemności 1,6 litra został zapożyczony z GR Yaris. „Zmieniliśmy niektóre części, takie jak układ dostarczania paliwa, układ wtrysku paliwa i układ zapłonowy, aby przekształcić go w silnik wodorowy” – powiedział mi Sakamoto.

„Zbiornik paliwa, system dostarczania i system zarządzania paliwem zostały już opracowane dla ogniwa paliwowego Toyota EV Mirai. Bezpieczeństwo zostało już potwierdzone” – wyjaśnił Sakamoto. Samochód ma cztery H.₂ Zbiorniki – dwa średniej wielkości Mirai i druga para, która jest nieco krótsza – są zamknięte w plastiku wzmocnionym włóknem węglowym, aby chronić je w razie wypadku. Łącznie cztery zbiorniki mają pojemność 180 litrów przy 70 MPa (700 bar), o 27 procent więcej niż Mirai.

„Prędkość spalania wodoru jest bardzo duża i jest to największa przewaga nad silnikami benzynowymi, ale jest trudna do kontrolowania. Więc naszym największym wyzwaniem w rozwoju silnika wodorowego było zarządzanie spalaniem” – powiedział Sakamoto. W tym celu jego zespół przerobił silnik na wtrysk bezpośredni, wykorzystując układ wtryskowy opracowany przez firmę Denso. Toyota nie będzie mówić o konkretach, ale Teru Ogawa, kierownik grupy Advanced Powertrain Engineering Division 2, powiedział mi, że system wtrysku działa pod ciśnieniem podobnym do systemu bezpośredniego wtrysku benzyny. Jeśli chodzi o moc, „w porównaniu z silnikiem benzynowym nie ma obecnie dużych strat” – powiedział Ogawa.

Podczas wyścigu pojawił się H.₂ Corolla wymagała dłuższych postojów na tankowanie niż konwencjonalne samochody wyścigowe. Fuji Speedway nie ma infrastruktury wodorowej, więc Toyota zorganizowała H.₂ Stacja paliw do zaparkowania na ringu. Stacje paliw również korzystają ze wsparcia i dotacji od [Japanese] Rząd jest w tej chwili, więc możesz z niego korzystać tylko w dni odpoczynku. Ale dzień kwalifikacji był w rzeczywistości dniem powszednim, więc przeprowadziliśmy wiele dyskusji i negocjacji, aby to umożliwić.₂ Wytwarzany przez elektrolizę wody przy użyciu odnawialnej energii elektrycznej w zakładzie w prefekturze Fukushima.)

Po zakończeniu jakichkolwiek prac konserwacyjnych w alei serwisowej (takich jak zmiana opon lub zmiana kierowców), H₂ Corolla pojechała na ring, gdzie były dwa H.₂ Stacje paliw. „Prędkość tankowania jest proporcjonalna do różnicy ciśnień między stacją a zbiornikami ciśnieniowymi pojazdu” – wyjaśnił Sakamoto, więc szybsze okazało się częściowe zatankowanie ze stacji, a następnie rozłączenie i uzupełnienie tankowania na sekundę. Jednak postój na tankowanie trwał od sześciu do siedmiu minut, a H.₂ Corolla potrzebowała 35 przystanków na pokonanie 358 okrążeń.

Pierwszy wyścig zakończył się sukcesem

„Pierwszym i najważniejszym celem startu w tym wyścigu było ukończenie pełnego 24-godzinnego wyścigu, więc jesteśmy bardzo zadowoleni z tego osiągnięcia” – powiedział Ogawa, mimo że stracił łącznie osiem godzin podczas wyścigu na naprawę. Było to pouczające doświadczenie dla inżynierów, którzy byli w stanie zidentyfikować niektóre problemy z przedwczesnym zapłonem i nieprawidłowym spalaniem, które nie pojawiły się na stanowisku testowym. „Wydarzenia zmieniły się w zależności od tego, jak kierowca obsługuje pojazd, więc naszym pierwszym zadaniem jest przeanalizowanie danych i ustalenie, dlaczego” – powiedział Ogawa.

„Teraz rozbieramy silnik i sprawdzamy, czy jakieś części nie są uszkodzone. Potem prawdopodobnie zmienimy system zarządzania spalaniem” – powiedział mi Sakamoto. H . działa₂ Następnym wyjściem Corolli będzie pięciogodzinny wyścig w Autopolis od 31 lipca do 1 sierpnia.

Zdjęcie z aukcji od Toyoty!