トヨタ自動車は、液体水素を燃料とした「#32 ORC ROOKIE GR Corolla H2 concept」(水素エンジンカローラ)と、カーボンニュートラル燃料を燃料とした「#28 ORC ROOKIE GR86 CNF concept」[GR86(カーボンニュートラル燃料)]で、7月29日~30日に大分県のオートポリスで開催された「ENEOS スーパー耐久シリーズ 2023 Supported by BRIDGESTONE 第4戦 スーパー耐久レースinオートポリス(5h×1レース)」に参戦した。
水素カローラエンジンは、「第2戦 NAPAC 富士SUPER TEC 24時間レース」(以下「富士24時間レース」:5月26日~28日開催)参戦から、水素エンジンカローラ、移動式液体水素ステーション、カーボンニュートラル燃料の3つが進化された。
<水素エンジンカローラの進化>
富士24時間レースで課題となったポンプの耐久性を向上。ポンプギヤ駆動部の負荷を低減する緩衝構造を採用することで、ポンプの負荷を減らし、同条件下での耐久時間を30%延長した。また、過去のテストやレースから得たデータを分析し、安全バルブや配管等の液体水素システムの最適化の進化に加え、燃料の圧力を最適化することでポンプの負荷を軽減し、ポンプ駆動モーターのバッテリーの軽量化を図ったことで、車両重量が1,950㎏から1,910㎏となり40㎏軽量化を実現した。
<移動式液体水素ステーションの進化>
◆ジョイントとフレキシブルホースの軽量化
- 岩谷産業株式会社とトヨタが共同で開発する移動式液体水素ステーションの、ジョイントとフレキシブルホースの軽量化を実現。給水素作業の負担軽減のためには、ジョイントとフレキシブルホースの小型化・軽量化が課題となっており、今回、接続部カバーを廃止し、水素に触れない部品を鉄からアルミに変更する等の改良を実施。充填ジョイントを8.4㎏から6.0㎏に、リターンジョイントを16.0㎏から12.5㎏に軽量化した他、リターンジョイント側のフレキシブルホースを細いホースに変更することで、作業負担を約4㎏から約1㎏に軽減した。
◆給水素オペレーションの自動化
- 充填バルブの開閉や、水素が満充填になった際に充填をストップする等の給水素作業を、手動操作から電子制御で自動化することで、安定した時間でミスがなく効率の良い給水素を実現。
◆給水素時間の向上
- 液体水素タンクの充填口に設置されている充填側シャットバルブでは、充填スピードを上げるための大流量化と密閉性の確保を両立した、株式会社フジキン開発の大流量対応充填側シャットバルブを今レースから装着。給水素時間が富士24時間レース時の1分40秒から短縮し、約1分で行うことが可能となった。
<カーボンニュートラル燃料の進化>
GR86(カーボンニュートラル燃料)は、7月8日~9日に行われた「第3戦 SUGOスーパー耐久3時間レース」から、新たに改良されたカーボンニュートラル燃料でレースに参戦。カーボンニュートラル燃料を使用してレースに参戦しているスバルや、燃料メーカーと連携を行い、燃料の成分を調整し、気化・燃焼しやすくしたことで、エンジンオイルへの希釈を低下し、エンジンへの負担を減らす信頼性と、排気性能を向上した。