도요타의 수소 연소 엔진에 대해 알아야 할 11가지

도요타는 지금 수소 기술에 대해 오랫동안 노력해 왔으며, 수소 연소 엔진에 대해 알아야 할 모든 것이 여기에 있습니다.

화석 연료의 사용 가능성이 낮아지면서 자동차 회사들은 대체 연료원을 찾기 시작했습니다. 지난 20년 동안 도요타는 독특한 선택지인 수소를 개발해 왔습니다. 이전에는 전기 모터에 동력을 공급하는 첫 번째 요소를 사용했지만, 도요타는 현재 도요타 수소 엔진을 개발하고 있습니다. 도요타는 현재 수소 연소 엔진을 개발하고 있으며 이에 큰 돈을 걸고 있는 것으로 보입니다.

이미 실행 가능한 프로토타입이 도로에 출시되어 개발이 잘 진행되고 있습니다. 전 세계적으로 수소 연료 인프라가 부족하다는 점 외에도 도요타가 직면한 과제들이 있습니다. 그 중 하나는 수소 연료 연소 효율을 개선하는 것입니다. 수소가 자동차의 실행 가능한 에너지원이라는 것을 보여주기로 결심한 회사는 이것과 다른 장애물들에 대한 해결책을 찾기 위해 열심히 노력하고 있습니다.

"도요타는 수소 연소 엔진 개발에 본격적으로 착수했습니다. 이번 업데이트에서는 도요타가 수소 연소 과열 문제를 해결하는 데 있어 어떤 진전을 이뤘는지 살펴봅니다. 또한 도요타가 호주 멜버른에서 진행한 V-6 수소 엔진 테스트도 살펴봅니다."

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이 기사를 작성하는 데 사용된 데이터는 가능한 한 최신의 정확한 정보를 제공하기 위해 새로운 수소 엔진에 대한 토요타의 보도 자료와 CNBC, drive.com.au 및 탑 기어와 같은 신뢰할 수 있는 자료에서 가져온 것입니다.

1.새로운 엔진은 원래 레이싱을 위해 개발되었습니다.

환경 친화적인 연료 대안에 대한 주요 우려 중 하나는 성능과 스포츠 운전의 손실입니다. 전기 자동차가 리맥의 슈퍼카나 테슬라의 유명한 플레이드 에디션과 같은 제품으로 그 랩을 이겼지만, 심사위원단은 여전히 수소가 부족합니다. 그러나 도요타 H2 엔진에는 문제가 되지 않을 것입니다. 새로운 수소 연소 엔진은 경주를 위해 특별히 제작되었습니다.

도요타, "모터스포츠의 도가니"에서 엔진이 테스트되었다고 말합니다
도요타는 H2 수소 연소 기술을 사용하여 여러 경주용 차량을 개발했습니다.
GR 코롤라 H2는 루키 레이싱 팀의 내구 레이스에 참가합니다.
GR Yaris H2는 World Rally Championship의 2022 Ypr Rally 스테이지에 참가했습니다.
토요타는 2023 르망 24시간 레이스에서 르망 레이서인 GR H2 레이싱 컨셉을 공개했습니다.
도요타는 경주 팀들을 환경 친화적인 연료의 미래로 이끄는 데 전념하고 있습니다. 이것은 도요타의 수소 제품들의 운전 경험이 연필 밀대에 의해 결정되지 않는다는 것을 의미하기 때문에 소비자들에게 좋은 일입니다. 기어헤드들은 적어도 한 회사가 화석연료 이후의 자동차들의 성능에 관심이 있다는 것에 기뻐할 수 있습니다. 도요타 수소 자동차는 이미 현실입니다.

2.도로 주행 테스트 시작

 자동차의 생산 버전은 단순한 환상이 아닙니다. 도요타는 이미 여러 나라에서 그것을 거리에 내놓았습니다. 그들은 전통적인 ICE 뿐만 아니라 수소 ICE가 작동하는지 확실히 하기 위해 다양한 날씨 조건에서 테스트하고 있습니다.

일본의 겨울 테스트와 호주의 여름 테스트가 진행되었습니다
토요타는 2023년 1월부터 일본 홋카이도 지역의 겨울 조건에서 코롤라 크로스 H2를 테스트하기 시작했습니다.
그들은 2023년 10월 호주 교외의 여름 조건에서 테스트를 시작했습니다(남반구의 여름은 북반구의 겨울이라는 것을 기억하세요).
테스트가 진행되는 동안, 아직 공식적인 출시 일정은 없습니다. 그러나 이것들은 새로운 차를 개발하는 후기 단계 단계입니다. 잠재적인 출시 또는 적어도 기자들의 손에 있는 차는 곧 출시될 것입니다.

3.새로운 이름을 가지고 운행중인 프로토타입

도요타는 이미 수소 연소 엔진을 경주를 위해 여러 다른 차체에 장착했으며, 심지어 다른 버전의 수소 연소 엔진을 사용하여 밴을 테스트했습니다. 이 엔진의 가장 최신 버전은 이제 그들의 가장 최신 크로스오버 중 하나에 들어갔습니다.

도요타 코롤라 크로스 수소 개념
오리지널 코롤라 크로스는 2020년에 데뷔하여 상징적인 브랜드를 더 큰 스타일의 자동차로 확장했습니다.
현재 코롤라 크로스는 석유 ICE 및 하이브리드 형식으로 제공되고 있습니다
소비자들의 SUV에 대한 욕구가 증가함에 따라 다음 논리적인 단계는 환경 기술을 포맷에 도입하는 것입니다. 토요타는 이 게임에서 앞서 나가고 있습니다.
도요타는 수소 연소 자동차라는 새로운 땅에 깃발을 걸 태세입니다. 코롤라와 같은 상징적인 브랜드와 매우 인기 있는 소형 SUV 차량을 사용하는 것이 급성장하는 영역을 확실히 장악하는 최선의 방법입니다.

3.코롤라 크로스 컨셉 스포츠 A 1.6리터 3기통 터보 수소 엔진

하이에이스 밴이 트윈터보 V-6를 가지고 있는 반면, 코롤라 크로스 컨셉은 훨씬 더 겸손한 강력한 힘을 가지고 있습니다. 비록 그것은 아직도 터보 차져 있지만, 그것은 실린더의 절반을 가지고 있습니다. 이것은 약간 실망스럽게 들릴지 모르지만, 그 엔진은 속도와 힘에 대한 혈통을 가지고 있습니다.

이것은 GR 코롤라 경주차와 같은 엔진입니다
이 엔진은 GR 코롤라 H2 경주차로 경주장에서 광범위하게 테스트되었습니다.
이 엔진은 내구 레이스에 사용되어 왔으며, 이는 사용에 한계가 있음을 의미합니다.
1.6리터 엔진은 랠리 레이싱에도 사용되어 험로 조건에서도 한계에 부딪혔습니다.
레이스 테스트를 거친 엔진은 품질을 보장합니다. 내구성 있는 경주와 랠리에서 살아남을 수 있다면 학교 통학과 농산물 시장 여행에 절대적으로 괜찮을 것입니다. 1.6리터 터보는 도로가 뒤틀릴 때 필요한 모든 스릴을 제공해야 하지만 실제 세계에서는 효율적으로 작동합니다.

4.V-8 수소 엔진 가동 중

그 작은 3기통이 여러분의 환상을 자극하지 않는다면, 두려워하지 마세요. 도요타는 이미 더 크고 강력한 수소 연소 엔진을 개발하려고 합니다. 도요타는 이를 위해 일본의 다른 대형 엔진 제조업체들 중 하나와 협력했습니다.

도요타, 더 크고 강력한 수소 연소 엔진 만들기 위해 야마하와 제휴
V-8은 현재 시제품의 3배가 넘는 5.0리터 크기가 될 것입니다.
444마력의 출력을 낼 수 있도록 설정되어 있습니다.
Yamaha와 Toyota는 이전에 21세기 최고의 엔진 중 하나로 여겨지는 Lexus LFA의 V-10을 만들기 위해 협력했습니다.
엔진은 렉서스 RC-F의 V8을 기반으로 합니다.
Yamaha는 그것이 수소 ICE 엔진을 석유 엔진처럼 운전하기에 재미있게 만드는 것을 도울 수 있다고 믿습니다. 그것은 또한 그것의 오토바이를 위한 비슷한 수소 엔진에 공을 들이고 있습니다. Yamaha는 그들의 수소 ICE가 휘발유 버전만큼 심지어 소리가 날 것이라고 믿습니다.

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5.도요타는 수소 연소를 탄소 중립 미래의 많은 부분 중 하나로 보고 있습니다.

도요타는 수소가 무공해 미래를 위한 최선의 방법이라고 믿지만, 그것이 그들이 다른 길을 탐험하는 것을 막지는 못할 것입니다. 그 회사는 하이브리드와 전기 기술을 개발하는데 왕의 몸값을 썼고, 수소가 상업적으로 실행 가능하지 않기 때문에, 그들은 이 자동차들을 시장에 내놓도록 보장할 것입니다.

도요타의 전기 및 하이브리드 제품은 아무데도 가지 않습니다
도요타는 2023년에 가장 많이 팔린 하이브리드 제조업체였습니다.
세계에서 가장 잘 팔리는 자동차 중 하나인 캠리는 2025년식부터 올 하이브리드 제품이 될 것입니다.
도요타는 전기차용 745마일 고체 배터리를 개발했습니다.
도요타는 하이브리드 시장에서의 지배력과 획기적인 전기차 기술로 장기적인 승부를 펼칠 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 그들은 이용 가능한 모든 기술을 사용하여 녹색 미래의 비전을 만들고 있습니다. 지금까지 가장 성공한 자동차 회사 중 하나로서, 우리는 그들이 한 바구니에 모든 계란을 담을 수 있을 것이라고 생각하지 않았습니다.

6.도요타의 수소 로데오는 이번이 처음이 아닙니다

 

도요타는 수소로 움직이는 미래에 대한 비전을 오랫동안 믿어왔습니다. 최근 전기차가 언론에 보도되고 있지만, 전기차는 사실 새로운 것이 아니라 오래된 기술이라는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 수소는 자동차 기술에서 진정한 진보이며, 도요타는 그 개발의 선봉에 섰습니다.

미라이는 거의 10년 동안 생산되어 왔습니다
도요타는 2016년부터 미라이에서 수소차를 생산하고 있습니다.
Mirai는 2022년까지 전 세계적으로 21,000부 이상 판매되었습니다.
미라이는 새로운 시제품과 같은 연소 엔진이 아닌 수소가 전기 모터에 동력을 공급하는 연료 전지 기술을 사용합니다.
현재로서는 미라이를 일몰시킬 계획은 없습니다.
도요타는 오랫동안 수소에 대한 자신감을 갖고 있었습니다. 연료 인프라가 아직 널리 보급되지는 않았지만, 대중의 관심을 받는 수소차가 대중의 관심과 인기를 얻을 수 있도록 하는 것이 최선이라는 것을 도요타는 알고 있습니다.

7.GR 코롤라 H2는 수소 동력 경주차입니다

언급했듯이 도요타는 경주용 차량에 동력을 공급하기 위해 수소 ICE 엔진을 사용했습니다. 여기 GR 코롤라의 수소 아웃렛에 대한 약간의 정보가 있습니다.

토요타는 GR 코롤라를 여러 내구 레이스에서 운영했습니다
액체수소를 이용한 GR코롤라 H2는 2023 후지 24시간 레이스에서 첫 선을 보였습니다
일본에서도 슈퍼 타이큐 시리즈 내구 레이스를 펼치고 있습니다.
액체 수소를 사용하면 차량의 범위가 크게 증가합니다.
토요타와 루키 레이싱은 앞으로도 더 많은 내구성 레이스를 펼칠 계획입니다.
수소 연소는 단순한 파이프 드림이 아닙니다. 단순히 도로 주행 차량에만 작동하는 것이 아니라 레이싱에도 적용되는 실행 가능한 엔진 기술입니다.

8.친숙한 기술이 연료 탱크에 사용됩니다

수소 동력 자동차 공학에서 토요타의 역사의 한 가지 장점은 토요타가 자동차를 위한 모든 새로운 기술을 개발할 필요가 없다는 것입니다. 새로운 ICE 엔진을 위해, 토요타는 기존의 연료 시스템을 사용할 수 있습니다.

Mirai의 수소 포장 시스템을 공유하는 Cross Concept
미라이의 포장 시스템은 연료 전지 자동차에서 최대 400마일의 주행 거리를 제공합니다.
수치는 나와 있지 않지만 교차 개념에서 비슷한 범위를 사용할 수 있어야 한다고 가정할 수 있습니다.
Mirai의 영리한 포장은 Cross 컨셉이 전통적인 Corolla Cross와 비슷한 양의 화물과 승객 공간을 가지고 있다는 것을 의미합니다.
도요타가 수소차 시장을 선도하는 또 다른 예는 기존 기술을 활용한 것일 뿐입니다. 검증되고 검증된 포장 시스템을 사용한다는 것은 수소 ICE가 정말로 투기적인 기술처럼 공간이나 범위에 문제가 없을 것이라는 것을 이미 알고 있다는 것을 의미합니다.

10.도요타는 수소 연소의 주요 단점 중 하나에 대한 해결책을 발견했을 수도 있습니다

도요타가 수소연료전지 개발에 앞장서고 있다는 또 다른 신호는 수냉식 수소 연소 엔진입니다. 도요타는 2023년 9월, 수소연료의 주요 문제점 중 하나인 극도로 높은 연소 온도를 해결한 엔진에 대한 특허를 출원했습니다. 한마디로 이 엔진은 물을 사용해 연소 과정에서 발생하는 열을 방출합니다.

도요타의 수냉식 수소 엔진의 주요 특징
이 시스템은 엔진을 냉각시키기 위해 연소실로 물을 내뿜습니다.
고성능, 고열 상황에서는 밸브가 열리면서 시스템이 연소실로 물을 주입하여 즉각적인 냉각을 제공합니다.
정상적인 주행 조건에서는 밸브가 닫힐 때 물이 주입되어 보다 점진적인 냉각을 제공하여 효율을 최적화합니다.
이 혁신은 이중 분사 타이밍이라고 불립니다 - ECU는 운전 모드에 따라 연소실에 물을 분사할 시기를 선택합니다. 분사된 물의 방울은 증발을 통해 열을 발산합니다: 그들은 열을 흡수하고, 증기로 변화하고, 엔진을 빠져나와 정상적인 엔진 작동을 방해하지 않고 엔진을 냉각시킵니다.

11.도요타, 호주서 수소 동력 V-6 상용차 시험 운행

2023년 말, 도요타는 호주의 여러 HiAce 통근자들을 수소 동력 상용차로 전환했습니다. 이 회사는 통근자들에게 수소 연료로 구동하기 위해 개조된 렉서스 L600에서 뽑아낸 3.5리터 트윈터보 V-6 엔진을 장착했습니다. 도요타는 또한 도요타 미라이에서 공급하는 수소 연료 탱크 3개를 설치했습니다.

수소 토요타 HiAce 통근 사양
엔진

환산 3.5리터 트윈터보 충전 V-6

마력

161마력

토크

261파운드-feet

변속기

10단 자동식

범위

124마일

그 전환은 통근자들의 몸무게에 약 220 파운드를 추가시켰습니다. 그러나 사거리를 개선하기 위해 대용량 탱크와 하이브리드 시스템을 계획적으로 추가하는 것은 무게를 더 늘리게 할 것입니다. 도요타 엔지니어들은 그 전환이 어렵지 않다고 말했습니다 - 도요타는 연료 주입기를 바꾸고, 새로운 곡조를 설치하고, 냉각 시스템을 수정했습니다. 호주가 수소 프로젝트 개발에 수십억 달러를 투자했기 때문에 이 테스트를 위해 선택되었습니다. 수소 연료가 상용차를 위한 가장 효율적인 청정 에너지 모드인 것처럼 보이기 때문에 이 테스트의 결과는 중요합니다.

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