トヨタの水素エンジンカローラとGR86(CN燃料車)がスーパー耐久シリーズ2023ファイナル富士4時間レースに参戦。水素技術の実用化を目指して、水素ユニット搭載のハイエースで実証実験を実施

水素エンジンカローラの進化と挑戦

5月の24時間レースで初参戦した液体水素を燃料として搭載した水素エンジンカローラは、今から約3か月前の7月に走行した「第4戦 スーパー耐久レースinオートポリス」から、さらに進化して登場した。2024年シーズンも、「モータースポーツを起点としたもっといいクルマづくり」を通じて車両や人をアジャイルに鍛え、さらなる進化を目指して改良が加えられていく。

エンジン性能

高出力実現のためには、液体水素ポンプが安定して高い燃料圧力を発生させる必要があるが、課題であった液体水素ポンプの昇圧性能と耐久性の向上により、ガソリンエンジンおよび気体水素搭載時と同等レベルの出力が実現された。

航続距離

5月に行われた富士24時間レースでは、1回の給水素で走行できる最大の周回数が16周だった。今回は、給水素時満タン判定の精度向上、タンク内への入熱低減によりボイルオフガス量の低減、アクセルが全開ではない時の燃料噴射量最適化、などの改良を行い、20周の走行が目標に据えられている。

車重

車両には、安全安心を第一に、多くの安全装備が搭載されている。安全安心第一の軸は変えず、これまでの走行で培った知見を活かし、軽量化できる部品を特定し、厚さ、数の調整等による軽量化が行われた。タンク、安全弁・ボイルオフガス弁、ロールケージ、高圧部水素系部品などを軽量化し、オートポリス大会の1,910kgからさらに50kg軽量化した、1,860kgの車重が実現された。

CO₂回収技術への挑戦

今回、水素エンジンカローラは、内燃機関が持つ「大気を大量に吸気する特徴」と「燃焼により発生する熱」を活用し、CO₂回収装置をエンジンルームに装着することで、大気中のCO₂を回収する挑戦を試験的に行う。具体的には、エアクリーナー入口にCO₂を吸着する装置を、その隣にはエンジンオイルの熱によってCO₂を脱離する装置を設置。脱離したCO₂は吸着溶液で満たされた小型タンクに回収される。大気からCO₂を吸着・脱離・回収する装置には、川崎重工業が開発した「従来よりも低温でCO2脱離できる吸着剤」を塗着させたフィルターを使用することで、CO₂の回収効率が向上されている。

水素エンジンハイエースの走行実証をオーストラリアで開始

カーボンニュートラル社会の実現に向けた意志ある情熱と行動は海外にも広がり、水素エンジン技術は新たな挑戦を開始した。スーパー耐久シリーズへの参戦を通して鍛え続けている水素エンジン技術を、将来の実用化に向けてさらに鍛えるため、水素エンジンを商用ハイエースに搭載し、事業会社の運行による走行実証がオーストラリアの公道で行われる。

これまで、スーパー耐久シリーズを通して、厳しい環境でも走行できる耐久性や、水素燃焼技術、異常燃焼の制御、水素の安全性の担保など、水素エンジン技術を鍛えてきた。モータースポーツの環境で鍛えていくことに加え、今回の走行実証を通して公道でも鍛えていくことで、使用環境下での商用利用としての実用性や運転操作性、耐久性などの開発を進め、将来の実用化につなげていく。

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