Prototypowa GR Corolla z silnikiem spalinowym na wodór udoskonalona przez Toyotę

Toyota nieustannie rozwija swoje silniki spalinowe, dostosowując je do pracy z paliwami alternatywnymi, a najnowsze technologie testuje w najbardziej wymagających warunkach motorsportu. Ulepszona Toyota GR Corolla H2 Concept napędzana wodorem oraz model GR86 Future FR Concept korzystający z niskoemisyjnej benzyny wzięły udział w 24-godzinnym wyścigu na torze Fuji.

Toyota jest jedyną marką, która pracuje nad rozwojem wszystkich nisko- i bezemisyjnych napędów. Koncern konsekwentnie udoskonala silniki spalinowe, przystosowując je do zasilania paliwami o minimalnej emisji CO2 lub w pełni bezemisyjnymi, a wszystkie innowacje poddaje testom podczas rajdów i wyścigów. Zawody na torze umożliwiają gromadzenie cennych danych i weryfikację rozwiązań w ekstremalnych warunkach, dlatego prototypy opracowywane przez inżynierów Toyoty regularnie startują w japońskiej serii Super Taikyu, w tym w wyścigach trwających 24 godziny.

Od 2021 roku Toyota rozwija silnik spalinowy zasilany wodorem, który znalazł zastosowanie w prototypowej GR Corolli H2 Concept. Początkowo jednostka bazująca na silniku benzynowym z modeli GR Yaris i GR Corolla korzystała z wodoru w formie gazowej. W 2023 roku koncern zaprezentował pierwszy na świecie prototyp silnika pracującego na ciekły wodór. W początkowej fazie prac skupiono się na zwiększeniu trwałości pomp ciekłego wodoru oraz opracowaniu takich rozwiązań jak owalne zbiorniki, które zwiększają zasięg pojazdu. Podczas zeszłorocznego 24-godzinnego wyścigu na torze Fuji samochód przejechał 30 okrążeń na jednym tankowaniu wodoru.

Zaawansowana faza rozwoju wodorowej GR Corolli

W 2025 roku GR Corolla H2 Concept, którą prowadził między innymi Akio Toyoda pod pseudonimem Morizo, pokonała aż 468 okrążeń podczas 24-godzinnej rywalizacji. Ten wynik był możliwy dzięki kolejnym udoskonaleniom w napędzie zasilanym wodorem.

Jedną z kluczowych nowości stanowi technologia automatycznego przełączania trybu spalania wodorowego. Silnik samoczynnie zmienia sposób spalania między stechiometrycznym – zapewniającym wysoką moc – a spalaniem ubogim, które zwiększa efektywność paliwową w zależności od nacisku na pedał gazu. Dotychczas Toyota koncentrowała się głównie na optymalizacji spalania stechiometrycznego, by moc silnika wodorowego dorównywała jednostkom benzynowym. Aktulanie testowano system, który pozwala na płynne przejście do spalania ubogiego, co może znaleźć zastosowanie w przyszłych modelach produkcyjnych.

W pojeździe pojawił się również nowy zawór tankowania, który umożliwia szybsze i bezpieczniejsze napełnianie wodoru. Poprzednia konstrukcja, opierająca się na zewnętrznym siłowniku do otwierania i zamykania zaworu, ograniczała przepływ oraz utrudniała zapewnienie szczelności przy ekstremalnie niskiej temperaturze -253°C. Nowy zawór wyposażono w wewnętrzny tłok, co zwiększyło przekrój przepływu i skróciło czas tankowania o około 30%. Rezygnacja z zewnętrznego siłownika pozwoliła też zmniejszyć masę auta o 2 kg, jednocześnie poprawiając szczelność i podnosząc poziom bezpieczeństwa.

Dodatkowo udało się zredukować wagę pojazdu dzięki zastosowaniu aluminiowych wiązek elektrycznych. Część przewodów wykonano z aluminium zamiast z miedzi, co pozwoliło wyeliminować problem korozji, obniżyć koszty oraz zmniejszyć masę przewodów aż o 18% w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami.

GR86 na paliwo niskoemisyjne

Podczas testów na torze Fuji Toyota sprawdziła również możliwości modelu GR86 Future FR Concept, który napędzany był niskoemisyjną benzyną E20 opracowaną przez firmę ENEOS. Paliwo to zawiera około 20% bioetanolu – składnika pochodzenia roślinnego powstającego w wyniku fermentacji glukozy oraz innych substancji obecnych w takich roślinach jak trzcina cukrowa czy kukurydza. Ponieważ w trakcie wzrostu rośliny te absorbują dwutlenek węgla, paliwo E20 charakteryzuje się niższą emisją w porównaniu do konwencjonalnych paliw kopalnych.

W 24-godzinnym wyścigu GR86 Future FR Concept przejechał 523 okrążenia, co stanowi wyraźny dowód na to, że silnik spalinowy może niezawodnie pracować na paliwie o zredukowanej emisji nawet w warunkach ciągłego, ekstremalnego obciążenia. Toyota podkreśla, że rozwój i szersze zastosowanie niskoemisyjnych paliw płynnych – począwszy od paliw takich jak E20 – odegra istotną rolę w dążeniu do neutralności węglowej, zwłaszcza w kontekście już istniejących pojazdów z silnikami spalinowymi.