Poslední květnovou neděli se zraky většiny fanoušků motorsportu soustředily na dva významné závody: velkou cenu formule 1 v Monaku a závod na 500 mil v americkém Indianapolis. Na japonském okruhu Fuji Speedway probíhal tentýž víkend 24hodinový závod vytrvalostního šampionátu Super Taikyu, kterého se zúčastnil prezident automobilky Toyota Akio „Morizo“ Toyoda.
Skutečnost, že se do závodů zapojil čelní představitel ve voze vlastní značky, by nebyla až tak neobvyklá – občas se to stává. Podstatně zajímavější je vůz, který při této příležitosti řídil – jednalo se totiž o Toyotu Corollu se spalovacím motorem poháněnou kapalným vodíkem.
Toyota na kapalný vodík
Toyota poháněná kapalným vodíkem se objevuje už několik let, protože automobilka využívá závodní dráhu k tomu, aby získala zkušenosti týkající tepelné účinnosti. Ty podle ní významně přispěly k vývoji nejnovější generace spalovacích motorů, jež debutovaly na konci května. Japonský automobilový průmysl s podporou vlády pokračuje ve zkoušení vodíku coby alternativního zdroje energie pro vozidla namísto kapalných uhlovodíků nebo baterií.
Závodní speciál Toyota GR Corolla H2 Concept využívá spalovací motor. Poprvé se zúčastnil 24hodinového závodu ve Fudži v roce 2021 a poté – s o něco větším úspěchem – i v roce 2022. V roce 2023 došlo k výrazné změně vozu, přičemž nejzásadnější inovací byl přechod z plynného vodíku na kapalný.
Závodní speciál Toyota GR Corolla H2 Concept
Změna přinesla zásadní výhodu – místo snahy plnit nádrže pod tlakem 70 MPa (700 barů) stačí vodík ochladit na -253 °C. Kapalný vodík má téměř dvojnásobnou hustotu energie (i když stále jen třetinovou ve srovnání s benzínem) a logistika a vybavení potřebné pro kryogenní tankování na závodní dráze jsou mnohem menší než u plynného vodíku.
Nová nádrž a vylepšené čerpadlo
Místo čtyř tlakových lahví byla do interiéru vozu nainstalována jedna dvouplášťová nádrž na kapalný vodík. Letos je o 50 % větší než loni (pojme 15 kg vodíku) a má eliptický tvar. Kvůli nové nádrži musela Toyota celý vůz rozebrat a znovu sestavit, přičemž využila příležitosti a snížila při tom jeho hmotnost o 50 kilogramů.
Dvouplášťová nádrž na kapalný vodík
Z nádrže vstřikuje vysokotlaké čerpadlo palivo do odpařovače, kde se z něj opět stává plyn, který poté míří do motoru ke spálení. Bohužel v loňském roce nebylo čerpadlo dostatečně odolné a muselo být během závodu dvakrát vyměněno, což znamenalo ztrátu v řádu hodin.
Pro rok 2024 bylo navrženo přepracované čerpadlo, které mělo vydržet celých 24 hodin. Během testování se ale ukázalo, že je zdrojem úniku paliva, čímž tým ztratil nějaký čas. Naštěstí se jednalo o mnohem méně závažný problém, než když v roce 2023 vedl únik plynného vodíku z potrubí v motorovém prostoru k požáru.
Bohužel i nové palivové čerpadlo mělo během letošního závodu občasné problémy, nejspíš kvůli průsakům v nádrži. Později závodní vůz odstavila na pět hodin do garáže porucha modulu ABS, a přestože dokázal dojet do cíle, absolvoval letos méně kol než v roce 2023.
Závodění na 24 hodin
Závody na 24 hodin jsou ale opravdu těžké, ale ten letošní nebyl pro Toyotu úplným fiaskem. Splnila svůj cíl 30kolových stintů mezi tankováním, a přestože nové čerpadlo mělo určité problémy, nebylo nutné ho měnit. Od zahájení vývoje vodíkového motoru ICE Toyota dosáhla zvýšení výkonu a účinnosti a přechod na kapalný vodík zkrátil dobu tankování o 40 %.
I když Toyota stále žije v optimistické vizi, že jednoho dne bude prodávat auta se spalovacím motorem, která budou z výfuků vypouštět jen vodu, je dostatečně pragmatická na to, aby věděla, že teď je nutná nějaká reálná výhra, protože k pozitivnímu vnímání nestačí jen to, že prezident firmy rád závodí.
„Vývoj vodíkových motorů skutečně přispěl k našemu hlubšímu pochopení tepelné účinnosti motorů. Byl to spouštěcí mechanismus, který přinesl tuto technologii,“ řekl technický ředitel Toyoty Hiroki Nakajima v rozhovoru pro Automotive News při debutu nových čtyřválcových motorů automobilky o objemu 1,5 l a 2,0 l.