プリウス技術検討室

次期プリウスの排気量、1800ｃｃ?という話もありますが、
その場合、ベースとなるのはカローラなどで採用されている2ZR型だと思われます。

1500ccがよいか、1800ccへの排気量アップがよいかといわれれば、
私は、技術、製品展開としても1800ccはアリだと思っています。

ＺＲ型は97年に登場したＺＺ型の次世代版として登場しました。
主な変更点は

　【動弁系】
　　・ローラーロッカーアームの採用（摩擦損失の低減）
　【吸排気系】
　　・Ｄｕａｌ VVT-I （排気系バルブタイミング可変制御追加）
　【点火・燃焼系】
　　・点火プラグ細径化（M14→M12）
　【その他】
　　・低張力ピストンリング採用

以上の技術により、旧型となる同じ1800ccの1ZZ型との比較で、
10・15モード燃費で8%（!)の向上を達成しています。
（フリクションロスの低減が一番寄与大きく、続いてが排気系VVT-iによる効率改善効果のようです）

ボアピッチは87.5mmとZZ型と共通ながら、ボア間寸法を狭めることで、
ボア径は79→80.5mmと若干大きくなっています。
▼シリンダを上から見た図

（ZZ型がボア径に対しストロークの長い、ロングストロークエンジンでしたが、
　ボア径が大きくなった分、ZR型ではその傾向が小さくなっています）

◆製品展開上のメリット
これまでのプリウスに用いられていた1NZ-FXEのベースのNZ型が
排気量：1300～1500ccをカバーする基本設計でした。

これを排気量：1600～2000ccをカバーするZR型にシフトすることで、
同じ基本設計に基づく、2000ccエンジン（3ZRを用いたHV)などに商品展開しやすくなります。
現在、プリウスとHVシステムを共通とする車両はありませんが、ZR型をベースとすることで、派生車種の展開がしやすくなるのかもしれません。
（ただし、SAIは2000ccでなく2400ccという予想がマガジンXに載っていましたね）

◆技術上のメリット
エンジンから得られる出力は燃焼させたガソリンの熱量から、
摩擦損失や冷却損失など各種損失を引いた結果となります。
排気量の異なるエンジンで同じ出力を得ようとした時を考えますと、
排気量が大きくなって、１行程で燃焼させるガソリン量が増えた分、低い回転数で動作させることができます。
エンジンの損失のうち摩擦損失はほぼ回転数に比例するかたちになりますので、
使用回転域を下げることでを使うことで摩擦損失が低減できるのではないかと思います。

なお、排気量拡大による重量増の影響も懸念されますね。
そこで、オーリスについて 1500ccの1NZ型と、1800ccの2ZR型の車両重量を比較すると･･･
　1500cc 1NZ 1240kg
　1800cc 2ZR 1260kg
と、20kgしか違わないんですね。
実際には、装備品の違いもあるんで、エンジン単体重量としての差はこれより小さくなります。

より小型の車については、小排気量のエンジンの方がいいかもしれませんが、
現在のプリウスクラスについては1800ccがいいのではないかと思っています。

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