É por isso que a Toyota converteu este Corolla em hidrogênio e começou a correr

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No final de maio, um Toyota Corolla especial entrou na pista de Fuji Speedway, no Japão, para participar de uma corrida de 24 horas. Ao contrário dos outros carros da corrida, este era movido a hidrogênio. Mas não usava uma célula de combustível como o sedã Mirai; em vez disso, o motor de três cilindros deste carro foi convertido para queimar gás em vez de queimar gás (olina). A formação de pilotos para o carro mostrou por quê. Entre os pilotos listados estava um "Morizo", mais conhecido mundialmente como Akio Toyoda, presidente da Toyota Motor Company.

Sem pressão, então.

"A razão para competir em uma corrida de resistência de 24 horas é que simplesmente durar três ou cinco horas não é suficiente. Você tem que ter feito a preparação para durar 24 horas", disse Toyoda nas semanas antes da corrida. Não há dúvida sobre isso – completar uma corrida de 24 horas não é algo fácil, e o cadinho da corrida muitas vezes revela problemas que os engenheiros não encontram na bancada de testes.

Mas Toyoda tinha outro motivo para usar o cinto de segurança no Corolla em vez do GR Yaris, que ele e seus companheiros de equipe Rookie Racing usaram para disputar as duas primeiras rodadas da série de corrida de resistência Super Taikyu. "Muitas pessoas no Japão associam hidrogênio a explosões. Por isso, quero mostrar que é seguro pilotando uma corrida", explicou ele.

Três meses para ficar pronto

Obter a aprovação dos contadores para um novo programa de corrida é mais fácil quando o chefe é uma das forças motrizes por trás da ideia. Mas ainda não havia muito tempo para deixar tudo pronto. "Começamos a construir o Corolla em fevereiro, há apenas três meses", disse Naoyuki Sakamoto, engenheiro-chefe do Motor a Hidrogênio Corolla.

Isso significava usar muitos componentes prontos para uso. O motor turbo 1.6 L de três cilindros foi emprestado do GR Yaris. "Revisamos algumas peças, como o sistema de entrega de combustível, injeção de combustível e sistemas de ignição para convertê-lo em motor a hidrogênio", disse-me Sakamoto.

"O tanque de combustível, o sistema de entrega e o sistema de gerenciamento de combustível já foram desenvolvidos para a célula de combustível EV Mirai da Toyota. Portanto, a segurança já está confirmada", explicou Sakamoto. O carro possui quatro H2 tanques – dois médios do Mirai e outro par um pouco mais curto – cercados por plástico reforçado com fibra de carbono para protegê-los em caso de colisão. No total, os quatro tanques têm capacidade de 180 L a 70 MPa (700 bar), cerca de 27 por cento a mais do que um Mirai.

"A velocidade de combustão do hidrogênio é muito rápida, e essa é a maior vantagem sobre os motores a gasolina, mas é difícil de controlar. Portanto, nosso maior desafio no desenvolvimento do motor a hidrogênio foi o gerenciamento da combustão", disse Sakamoto. Para isso, sua equipe converteu o motor para injeção direta, com sistema injetor desenvolvido pela Denso. A Toyota não falaria em detalhes, mas Teru Ogawa, gerente de grupo da Divisão de Engenharia de Força Avançada Número 2, me disse que o sistema de injeção funciona a uma pressão comparável a um sistema de injeção direta de gasolina. Em termos de potência, "em comparação com o motor a gasolina, não há muita perda agora", disse Ogawa.

Durante a corrida, o H2 O Corolla exigiu paradas de reabastecimento muito mais longas do que os carros de corrida com combustível convencional. Fuji Speedway não tem uma infraestrutura de hidrogênio, então a Toyota providenciou um H móvel2 posto de gasolina a ser estacionado no paddock. "Os postos de abastecimento também estão usando o apoio e concessões do governo (japonês) agora, então você só pode usar em dias de folga. Mas o dia de qualificação foi na verdade em um dia de semana, então tivemos muitas discussões e negociações para permitir que isso aconteça ", disse Ogawa. (O H2 em si foi produzida por eletrólise de água usando eletricidade renovável em um local na província de Fukushima.)

Depois de concluir qualquer manutenção no pit lane (como troca de pneus ou troca de motoristas), o H2 Corolla entrou no paddock, onde havia dois H2 postos de reabastecimento. "A velocidade de reabastecimento é proporcional à diferença de pressão entre a estação e os tanques de pressão do veículo", explicou Sakamoto, por isso foi mais rápido reabastecer parcialmente em uma estação e depois desconectar e completar o abastecimento em uma segunda. Mesmo assim, uma parada para reabastecimento ainda demorava entre seis e sete minutos, e o H2 O Corolla precisou de 35 paradas para completar 358 voltas.

A primeira corrida foi um sucesso

"O primeiro e mais importante objetivo de entrar nesta corrida era completar uma corrida de 24 horas completa, e por isso estamos muito felizes com essa conquista", disse Ogawa, apesar de perder um total de oito horas durante a corrida para reparos. E foi uma experiência de aprendizado para os engenheiros, que foram capazes de identificar alguns problemas de pré-ignição e combustão anormal que não haviam aparecido nos testes de bancada. "As ocorrências mudaram de acordo com a forma como o motorista estava operando o veículo e, portanto, nosso primeiro trabalho é analisar os dados e descobrir o porquê", disse Ogawa.

"Agora estamos desmontando o motor e verificando se alguma peça está danificada. Depois disso, provavelmente vamos mudar o sistema de gerenciamento de combustão", disse-me Sakamoto. O H2 O próximo passeio do Corolla será em uma corrida de cinco horas em Autopolis de 31 de julho a 1º de agosto.

Imagem da lista da Toyota

Fonte: Ars Technica