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Jun 25, 2023

Hidrógeno líquido mejorado

Toyota Motor Corporation participará en la ENEOS Super Taikyu Series 2023 con el apoyo de Bridgestone Round 4 Super Taikyu Race (carrera de 5h x 1), que se celebrará del 29 al 30 de julio en el Autopolis International

Toyota Motor Corporation participará en la ENEOS Super Taikyu Series 2023 con el apoyo de Bridgestone Ronda 4 Super Taikyu Race (carrera de 5h x 1), que se celebrará del 29 al 30 de julio en el circuito internacional de carreras de Autopolis en la prefectura de Oita, con el ORC ROOKIE número 32 GR Corolla H2 Concept, que funciona con hidrógeno líquido (publicación anterior), y el concepto ORC ROOKIE GR86 CNF #28 que funciona con combustible neutro en carbono (publicación anterior).

El Corolla propulsado por hidrógeno, las estaciones móviles de hidrógeno líquido y el combustible neutro en carbono han evolucionado en los dos meses transcurridos desde la segunda ronda de la carrera de 24 horas NAPAC Fuji SUPER TEC del 26 al 28 de mayo.

Para el Corolla propulsado por hidrógeno, se ha mejorado la durabilidad de la bomba de hidrógeno líquido, que fue un problema en las 24 Horas de Fuji, lo que ha dado como resultado una mayor durabilidad del 30% en condiciones similares. El aceite lubricante se utiliza generalmente en bombas para reducir la tensión mediante una menor fricción en la bomba; sin embargo, el aceite lubricante no se puede utilizar en bombas de hidrógeno líquido ya que contamina el hidrógeno. Para esta carrera, se utilizará una estructura de amortiguación para reducir la tensión en la unidad de transmisión del engranaje de la bomba, con el objetivo de permitirle terminar la carrera sin necesidad de ser reemplazada.

Además, se han optimizado varios sistemas de hidrógeno líquido, incluidas válvulas de seguridad y tuberías, basándose en análisis de datos recopilados en pruebas y carreras anteriores. Además, se ha reducido la tensión de la bomba optimizando la presión del combustible, lo que lleva a una reducción del peso de la batería del motor de accionamiento de la bomba. Como resultado, el vehículo pesa ahora 1.910 kg, 40 kg menos que los 1.950 kg que pesaba durante las 24 Horas de Fuji en mayo.

Toyota también ha logrado reducir el peso de las juntas y mangueras flexibles de la estación móvil de hidrógeno líquido desarrollada conjuntamente por Iwatani Corporation y Toyota. Dado que el peso de la junta y la manguera flexible supone una carga para los trabajadores que llenan los vehículos con hidrógeno, reducir su tamaño y peso es importante para prepararse para la futura comercialización.

Toyota redujo el peso de la junta de llenado de 8,4 kg a 6,0 kg y de la junta de retorno de 16,0 kg a 12,5 kg eliminando la tapa de conexión y cambiando los componentes que no entran en contacto con el hidrógeno de hierro a aluminio. La manguera flexible en el lado de la junta de retorno también se cambió por una manguera más delgada, reduciendo el peso de aproximadamente 4 kg a 1 kg, para reducir la carga sobre los trabajadores y mejorar la trabajabilidad durante las operaciones de llenado.

Articulaciones utilizadas durante las 24 Horas de Fuji (arriba) y la articulación mejorada (abajo). Las juntas de llenado están a la izquierda; Las juntas de retorno (juntas que devuelven el hidrógeno vaporizado a la estación de servicio) están a la derecha.

Hasta ahora, todas las operaciones de llenado de hidrógeno para el Corolla propulsado por hidrógeno, como abrir y cerrar la válvula de llenado y detener el llenado cuando el hidrógeno alcanza su capacidad máxima, se han realizado manualmente. Para esta carrera, Toyota automatizó estas operaciones mediante control electrónico. La automatización del llenado de hidrógeno permitirá que se realice de manera eficiente y sin errores en un período de tiempo predecible.

La junta de retorno está en la parte posterior de la foto; la junta de llenado está en la parte delantera.

Además, a partir de esta carrera se instalará una válvula de cierre del lado de llenado de alto flujo desarrollada por Fujikin Incorporated. La válvula de cierre del lado de llenado está instalada en el puerto de llenado del tanque de hidrógeno líquido. Los tamaños de las válvulas aumentan a medida que aumenta el caudal para acelerar el proceso de llenado, lo que dificulta el sellado. Sin embargo, la válvula de Fujikin ha logrado equilibrar ambos factores. Como resultado, el tiempo de llenado de hidrógeno se ha reducido a aproximadamente 1 minuto, frente al 1 minuto y 40 segundos de las 24 Horas de Fuji.

Válvulas de cierre del lado de llenado de alto flujo desarrolladas por Fujikin Incorporated (la izquierda es una mejora previa, la derecha es una mejora posterior)

En el foso se ha instalado un generador de pila de combustible para alimentar la estación móvil de hidrógeno líquido del Corolla propulsado por hidrógeno. Se están utilizando tres tipos de hidrógeno gaseoso producido en Kyushu: hidrógeno derivado geotérmico de Obayashi Corporation, hidrógeno generado solar de Toyota Motor Kyushu e hidrógeno derivado de biogás de aguas residuales de la ciudad de Fukuoka.

Combustible neutro en carbono. El CNF GR86 ha estado compitiendo con el combustible neutro en carbono recientemente mejorado desde la Ronda 3 de la Carrera de 3 Horas SUGO Super Taikyu celebrada del 8 al 9 de julio.

El problema con el combustible tradicional neutro en carbono es que tiende a diluir el aceite del motor, impidiendo que el aceite del motor funcione como debería. Junto con Subaru Corporation, que también utiliza combustible neutro en carbono en sus carreras, y los fabricantes de combustible, Toyota ajustó la composición del combustible para que sea más fácil de vaporizar y quemar. Esto reduce la dilución del aceite del motor y mejora la confiabilidad y el rendimiento del escape al reducir la carga sobre el motor.

Publicado el 29 de julio de 2023 en Motores, Combustibles, Hidrógeno, Antecedentes del mercado, Deportes de motor | Enlace permanente | Comentarios (0)