Pour contrer l'électrique, Toyota imagine un moteur hydrogène refroidi à l'eau

Toyota vient de déposer un nouveau brevet auprès de l'Office des brevets et des marques des États-Unis pour un système de refroidissement par eau d’un moteur alimenté en hydrogène. A la différence des modèles à essence ou diesel, l’eau ne circule pas autour du moteur pour capter la chaleur puis être refroidie dans le radiateur, mais est directement vaporisée dans le bloc.
 
Toyota est persuadé que l’avenir de l'automobile ne sera pas qu’électrique. Et même si le constructeur nippon s’apprête à mettre sur le marché un SUV à batteries, le bZ Compact, il continue de développer sa technologie hybride mais aussi l'hydrogène. D'abord concentré sur la pile avec la Mirai et prochainement la Crown dont la commercialisation est attendue fin 2023 sur certains marchés, explore aussi les moteurs à combustion d’hydrogène, via notamment ses Corolla H2 et Yaris H2 engagées en compétition mais aussi via le concept AE86 récemment présenté en début d'année au salon de Tokyo.
 
L’enjeu est de taille pour le groupe qui, s’il souhaite poursuivre dans la voie des motorisations hybrides, doit trouver une alternative aux carburants fossiles pour les moteurs thermiques associés aux batteries électriques. Le constructeur vient de franchir un pas important dans cette direction avec la mise au point d’un système de refroidissement pour ces moteurs



 

L’eau injectée dans le moteur hydrogène est vaporisée instantanément

A la différence des moteurs classiques, refroidis par une circulation d’eau en circuit fermé dont la température est abaissée lors du passage dans radiateur, le brevet déposé repose sur l’injection directe d’eau. Celle-ci s'évaporera instantanément dans le moteur à hydrogène dont la température de fonctionnement est beaucoup plus élevée (ce qui pourrait sinon perturber la combustion de l’hydrogène).
 
Le système repose sur deux vannes (par cylindre) qui permettent l’injection d’eau à l’ouverture ou à la fermeture des soupapes d’admission. La quantité d’eau injectée est déterminée, en fonction du besoin, par le calculateur (ECU). L’eau n’est donc pas pulvérisée en permanence et les éventuels surplus après sa vaporisation (qui permet le refroidissement) ne posent pas de problèmes particuliers : ce qui coulerait dans le cylindre et pourrait finir dans le carter d’huile devrait s’évaporer instantanément compte-tenu des pressions internes extrêmement élevées.
 
Selon Carbuzz, ce système de refroidissement par injection d’eau pourrait équiper prochainement une version pré-série du concept Corolla Cross H2. Affaire à suivre !