豐田汽車公司（以下簡稱“豐田”）于 5月24日～26日舉辦的“ＥＮＥＯＳ超級耐久系列賽2024 Empowered by BRIDGESTONE 第2站—— NAPAC富士SUPER TEC 24小時耐久賽”上，以搭載液態(tài)氫燃料的“#32 ORC ROOKIE GR Corolla H2 Concept”（以下簡稱“液態(tài)氫燃料發(fā)動機(jī)GR Corolla”）參賽。

豐田將繼續(xù)在嚴(yán)苛的賽車運(yùn)動環(huán)境中鍛煉車、鍛煉人，與合作伙伴們一起以實(shí)現(xiàn)碳中和為目標(biāo)不斷努力，“制造更好的汽車”。

液態(tài)氫燃料發(fā)動機(jī)GR Corolla

液態(tài)氫燃料發(fā)動機(jī)GR Corolla的再次進(jìn)化

① 提高液態(tài)氫泵的耐用性

提升液態(tài)氫的壓力同時，大幅提升將其輸送至發(fā)動機(jī)的 “泵 ”的耐用性，以實(shí)現(xiàn)在 24 小時賽事中無需進(jìn)行更換并完賽。（在去年的 24 小時比賽中更換了兩次）。

氫發(fā)動機(jī)通過將作為燃料的氫直接噴射到發(fā)動機(jī)中燃燒而產(chǎn)生動力。 液態(tài)氫燃料發(fā)動機(jī) GR Corolla 采用往復(fù)式泵。可以在氫從裝有燃料的儲氫罐噴入發(fā)動機(jī)時，通過活塞的往復(fù)運(yùn)動輸送在車內(nèi)已轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的氫燃料。這種泵產(chǎn)生的壓力閾值高，會給“曲柄”的軸承（用于使軸平滑旋轉(zhuǎn)的部件）和齒輪造成偏向的負(fù)荷，軸承和齒輪將從往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動， 并將扭矩傳遞給馬達(dá)，因此容易磨損和老化。

為了提高泵的耐用性，本次導(dǎo)入了名為“Dual-Drive”的曲柄部件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了從曲柄的兩端傳遞馬達(dá)扭矩，使增壓活塞以平衡的方式運(yùn)動。以此大幅提升了泵的耐用性。

“Dual-Drive”曲柄部件

② 通過采用異形儲氫罐提高續(xù)航里程

通過將車載儲氫罐的形狀從“圓柱體”改良為“異形（橢圓體）”，提升液態(tài)氫的搭載量進(jìn)而提升續(xù)航里程。

氣態(tài)氫燃料使用圓柱體儲氫罐，以確保高壓均勻分布。由于液態(tài)氫的壓力比氣態(tài)氫低，所以可以將儲氫罐制作成異形，這次通過將儲氫罐改成橢圓體，車內(nèi)空間得到了更加有效的利用。因此，異形儲氫罐的容量是圓柱形儲氫罐的1.5倍。與2022年搭載70MPa壓縮氣態(tài)氫時相比，氫燃料裝載量（續(xù)航里程）增加了一倍多。

左：新型的異形儲氫罐（橢圓體） 右：舊型的圓柱體儲氫罐

? 二氧化碳回收裝置，帶來工序轉(zhuǎn)化的自動化

二氧化碳回收技術(shù)是一種利用內(nèi)燃機(jī)的“大量吸收大氣”的特征和“燃燒產(chǎn)生熱能”的特性，在發(fā)動機(jī)艙安裝二氧化碳回收裝置，從而回收大氣中的二氧化碳的技術(shù)。

具體來說，在空氣凈化器進(jìn)氣口安裝一個二氧化碳吸附裝置，在其旁邊安裝一個利用發(fā)動機(jī)機(jī)油的熱量使二氧化碳分離的裝置。 分離后的二氧化碳被回收進(jìn)一個裝滿吸附溶液的小型罐體中。

在2023年富士24小時耐久賽決賽時，設(shè)備中的二氧化碳吸附和分離的工序要通過技師來手動切換，但現(xiàn)在通過采用新部件，實(shí)現(xiàn)在行駛過程中讓二氧化碳吸附過濾器緩慢旋轉(zhuǎn)，便可以反復(fù)自動切換吸附和分離的工序。

新型二氧化碳回收裝置

舊型二氧化碳回收裝置

車手陣容

曾擔(dān)任過日本SUPER GT和Super Formula(超級方程式)比賽車隊(duì)經(jīng)理，同時也擔(dān)任運(yùn)營Super Formula比賽的JRP會長的近藤真彥選手、TGR-WRT車隊(duì)隊(duì)長的Jari-Matti Latvala選手（嘉利-馬蒂·拉特瓦拉）將作為車手參加富士24小時耐久賽，并將與MORIZO選手等一起，駕駛液態(tài)氫燃料發(fā)動機(jī)GR Corolla，迎接新的挑戰(zhàn)。