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4代目プリウスの2ZR-FXE

4代目の目標は、最大熱効率40%を超える事だったそうな。（※１より：この最大熱効率という言葉と、JC08モード燃費との意味の違いは今、自分ではよく分かっていない。後で調べる事として読み込んでいきます。）
3代目プリウスは、JC08モード燃費で、30.4km/Lだそうで、この数値は既にいろいろな手法で改善済みの値です。なので、更に改善するとなると至難の業。絞った雑巾を更に絞る、みたいなものです。
結果として40.8km/L（JC08モード燃費）を達成しています。

最大の変更点はEGRの量を増やす事のようで、その為にはEGR量各気筒に均一にする事と、タンブル比を向上させて燃焼速度を速くする事。具体的には吸気系に4-2-1管のトーナメント型EGR通路を作り、気筒ごとのEGR量を均一にし、タンブル比を0.8から2.8へ向上させたという訳です。
それでも目標には及ばずに、冷却水の流れを見直しシリンダーボア壁温の最適化を行わなければならなかった。その為に、シリンダー壁面の冷却水通路に挿入するウォータージャケットスペーサー（WJS）の開発・導入。WJSはステンレス製で円弧状の枠を4気筒分並べた構造で、四角くて黒い樹脂部品が取り付けられている。このWJSは吸気側と排気側に専用の形状が充てられた。

技術的には他に、
o　クランクシャフトのメインジャーナルの改良
o　冷間始動直後にEGR冷却を一時的に停止させるフローシャッティングバルブの追加
o　燃焼室形状の変更
o　ピストンリングへのオイル供給量チューニング
o　タンブル比を0.8から2.8へ向上させて、燃焼速度を速くし、大量のEGRガスの導入を可能にしている
o　２系統冷却システムを採用
o　新たにラジエーターの前にグリルシャッターを設置
o　新構造ハイブリッドトランスアクスル
o　小型軽量化されたパワーコントロールユニット
o　バッテリーの改善

まさにできる限り、追い込めるところは全て改善している事が伺えます。
技術者の執念みたいなものを感じます。

車全体としては、4代目プリウスの最も特徴とすべきはトヨタがグローバル戦略の目玉としているTNGA(Toyota New Global Architecture)と呼ばれるプラットフォームが採用されていることですね。

プリウス凄いです。
※１：https://car.motor-fan.jp/tech/10019179

現在、私が乗っているのは3代目プリウスです。
次に乗り換えを予定しているのがカローラクロスですが、エンジンは3代目と同じで2ZR-FXE型です。

エンジンとして、どのように進化してきたのか興味が湧き少し調べてみました。

1997年に誕生した初代プリウスは、“THS”（トヨタハイブリッドシステム）が導入された、世界初の量産型ハイブリッド車でした。1.5Lエンジンを搭載した全長4,275mm×全幅1,695mm×全高1,490mmの5ナンバー車であり、燃費効率28.0km/L (10･15モード)でした。これは1997年当時のガソリン車の約2倍の数値でした。

2代目プリウスは、2003年に初めてフルモデルチェンジが実施され、4ドアセダンから5ドアハッチバックへボディスタイルを大きく変更。トライアングルシルエットが採用され、今のプリウスのフォルムの原型を作った1台だといえます。ホイールベースを150mm伸ばし、ボディサイズは全長で135mm、全幅で30mmと大きくし、室内スペースを拡大。ハイブリッドシステムは、先代の“THS”を発展させた“THS Ⅱ”で、エンジン（1NZ-FXE）の回転数を高めたほか、電動モーター（3CM）の出力を50％増しの50kWとし、10・15モード燃費は世界トップレベルの35.5km/Lに向上しました。

3代目でエンジンが1.8Lとなり、3ナンバー車に生まれ変わりました。燃費効率は10・15モードで38.0km/Lと、初代プリウスから約26%改善しています。

ここまで、エンジンとして分類すればざっくり、初代プリウスの1NZ-FXE型エンジンと3代目の2ZR-FXE型の2種と言えます。

初代プリウスの1NZ-FXE型エンジン
o アトキンソンサイクルエンジン
o 油圧式可変バルブタイミング（VVT:Variable Valve Timing）機構
o 必要のないときは積極的にエンジンを止める機構

2ZR-FXE型
o 3代目プリウスでエンジン排気量を1.8ℓへと拡大
o クールド（冷却）EGR採用
o 電動ウォーターポンプ採用でのベルトレスエンジンが実現

3代目まではこんな感じですね～。
次回は4代目について調べます。