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2021年05月26日
カテゴリ：自動車メカ、部品
トヨタは2025年までにEVを15車種投入を宣言した。 だが自動車の近未来をEVだけに決め付けたわけではない。 2021年４月22日、トヨタ自動車は、水素エンジンの技術開発に取り組んでいることを発表した。 100%水素燃料を使用し、走行時にCO2はほぼ発生しない。カーボンニュートラルへのアプローチの一つにもなる。 現時点で市販の計画がない水素エンジンの車両で、5月21～23日にかけて行われる「スーパー耐久（S耐）シリーズ2021 第3戦 富士24時間レース」に参戦する。  水素エンジン搭載「カローラスポーツ」 の排気音を聞く 燃費に課題があり富士を10周で水素充填 編集部：谷川 潔2021年4月28日 18:26 2021年4月28日 Car Watch 4月28日に富士スピードウェイで初公開された水素エンジンを搭載した「カローラ スポーツ」。水素エンジンはガソリン車からの変更をなるべく最小とすべく開発され、このカローラスポーツに搭載されたエンジンは、GRヤリスの1.6リッター 3気筒DOHC直噴ターボのG16E-GTS型エンジンをベースとして、直噴インジェクター、そして点火プラグを水素用のものに変更したものとなる。 ― 引用終り ―  日経クロステックの記事では、水素エンジンについてバックファイアと冷却損失との技術的課題を集約している。 清水 直茂 2021.04.23 日経クロステック
… （略） … Q7：技術的な課題は？ 水素を充てんする超高圧タンクが必要なことに加えて、エンジン自体にも技術的な課題が山積みである。とりわけ難しいとされるのがバックファイアと冷却損失が大きいこと。なかなか解決にめどが立たない。  バックファイアとは、可燃範囲の広い水素と空気の混合気が、吸排気バルブなど高温部品に接すると、自着火してしまうことである。レシプロ型の水素エンジンがなかなか普及に至らない原因の1つになっている。 水素エンジンの冷却損失が大きいのは、水素混合気の層流燃焼速度がガソリンの約7.6倍と非常に速く、水素燃焼火炎が燃焼室壁面に勢いよく衝突してしまうからだ。壁面表層の混合気までよく燃えるが、すると壁面表層の温度境界層（温度勾配層）が薄くなる。壁面に接する火炎温度が高いまま、多くの燃焼熱が燃焼室や気筒の壁に逃げてしまう。これが大きな冷却損失につながる。  Q8：技術課題の解決にめどはあるの？ バックファイアと冷却損失を解決する有力な手段の1つと考えられているのが、ディーゼルエンジンのような水素噴流火炎の拡散燃焼である。水素ガスを予混合しないで筒内に高圧直噴し、圧縮自着火させる。あるいは、水素ガスを噴射しながら点火プラグで火を付けるなど、燃焼火炎が燃焼室や気筒壁面にできるだけ衝突しないようにすることが重要になる。 ― 引用終り ―  水素燃料の使用は、金属の「水素脆化」という問題がつきまとう。 鋼材中に吸収された水素により鋼材の強度が低下する現象で、水素エンジン、FCV共通の耐久性の課題となる。 水素脆性の課題について、水素タンクの場合、タンク内にアルミの被覆膜をつける、タンクを樹脂でつくるなどの解決策がある。水素エンジン（内燃機関）で同様の手法をとることは課題が多い。  トヨタが水素エンジンでレースに挑む深い意味 EV化だけがカーボンニュートラルの解ではない 島下 泰久 : モータージャーナリスト 2021/05/09 東洋経済 ONLINE 4月28日朝、来る富士24時間耐久レースの公式練習走行日となっていた富士スピードウェイのいちばん端のピットでは、この日が実質的な初走行となるマシンの走行準備が着々と進められていた。そのマシンこそ、前週22日にトヨタ自動車の豊田章男社長、そして同社GAZOO Racingカンパニーの佐藤恒治プレジデントによる会見で突如発表された、水素エンジンを搭載した「カローラスポーツ」をベースとするレーシングカーであった。 … （略） … 石橋を叩いて叩いて、やっぱり渡らないとか、完璧な技術が出来上がるまでは世に出さないといった、かつてのトヨタのイメージとは、まるで真逆のやり方。通常ではありえないスピードだが、佐藤プレジデントは「これが今のトヨタなんです」と言う。今のトヨタとは、要するに豊田章男社長が就任以来、変革してきた会社の姿である。 ― 引用終り ―  テストコースでの実走テストでも浮かび上がらない未知、想定外の課題を早期に出し切り、解決していくのに、レースという場はとても適切な環境だ。 自動車に関する技術の大変革期にあたり、レースに参加することは最も無駄のない方法、とトヨタは考えたのだろう。 他の日本の自動車メーカーは、ガソリン、ディーゼリンからの脱却をはかる大変革の時代を乗り切れるだろうか。 お気に入りの記事を「いいね！」で応援しよう
最終更新日
2021年05月26日 06時00分10秒
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