Toyota преосмисля конвенционалния двигател с агрегат, който работи при -253 градуса по Целзий

Докато останалата част от автомобилната индустрия инвестира трилиони в електромобили, Toyota продължава своето упорито преследване на двигателя с вътрешно горене. Японският гигант от години използва изтощителната серия за издръжливост „Супер Тайкю“ като подвижна лаборатория за изгаряне на течен водород, доказвайки, че любимото на мнозина „реване“ на двигателя може да оцелее в един въглеродно неутрален свят. Сега компанията направи най-радикалния си инженерен скок по време на състезанието „24 часа на Фуджи“. Този уикенд отборът ще излезе на пистата със значително преработен GR Corolla H2 Concept, оборудван с първата в света свръхпроводяща горивна помпа, решение, предназначено да преодолее суровите физични закони при съхранението на чиста енергия.

Течният водород трябва да се поддържа при невероятните минус 253 градуса по Целзий, за да остане в течно състояние. Вместо да разглеждат това екстремно дълбоко замразяване като огромно ограничение за дизайна, инженерите на Toyota осъзнаха, че това е идеалната среда за предизвикване на свръхпроводимост, феноменът, при който електрическото съпротивление напълно изчезва. При предишните експериментални версии горивоподаващата помпа за високо налягане се задвижваше от конвенционален външен електродвигател, монтиран върху резервоара. С преминаването към специализиран свръхпроводящ двигател цялата система работи без никакво електрическо подпомагане и е преместена директно вътре в горивната клетка.

Тази промяна във вътрешното разположение отключва огромни структурни предимства за конфигурацията на състезателния автомобил. Премахването на обемистия външен корпус на двигателя освобождава достатъчно пространство, за да се увеличи капацитетът на резервоара за гориво с над 30 процента, като обемът скача от 220 литра до 300 литра, което значително удължава интервалите между спиранията в бокса. Освен това, поставянето на тежкия хардуер на помпата директно в дъното на резервоара значително понижава центъра на тежестта на GR Corolla, което се превръща в по-остра стабилност при завиване и подобрено управление при висока скорост на пистата. Самоохлаждащият характер на средата с температури под нулата също напълно елиминира риска от изпаряване на помпата, причинено от топлината на двигателя – постоянен проблем в по-ранните тестови цикли.

В друга значителна промяна в задвижващия агрегат Toyota Gazoo Racing се отказва от традиционната шестстепенна ръчна скоростна кутия, която първоначално беше съчетана с 1,6-литровия трицилиндров турбо двигател G16E-GTS. За това състезание за издръжливост автомобилът дебютира с автоматична трансмисия (DAT) на Toyota.

Въпреки тези зашеметяващи пробиви, инженерните екипи признават, че изгарянето на водород все още се сблъсква с трудна битка срещу чистата физика. Енергийната плътност на капка течен водород остава драстично по-ниска от тази на конвенционалния бензин, което изисква огромни резервоари за съхранение, само за да се покрие част от пробега на традиционен автомобил. Освен това, макар изгарянето на водород да не произвежда абсолютно никакъв въглероден диоксид, екстремните температури в горивните камери все пак свързват атмосферния азот и кислород, създавайки вредни NOx емисии, които изискват сложно пречистване на отработените газове.