トヨタ・ZRエンジン
ZRエンジン（-ゼットアール-）とは、トヨタ自動車の水冷直列4気筒ガソリンエンジンの系列である。
| トヨタ・ZRエンジン | |
|---|---|
| 生産拠点 | トヨタ自動車 |
| 製造期間 |
2006年9月 - 現在 ※日本向け仕様での場合 |
| タイプ | 直列4気筒 |
| 排気量 |
1.6L 1.8L 2.0L |
ZZ型エンジンの後継機として、中型車に搭載されている。日本市場では2006年10月以降よりE140系カローラシリーズを皮切りに、ノア・ヴォクシーやウィッシュ、アイシスなどのミドルクラスのミニバン等に順次搭載されている。アトキンソンサイクル仕様も30系プリウスより採用され、50系プリウスでは自動車用の量産ガソリンエンジンとして世界トップの熱効率(40%)を実現した。
これまでの主力エンジンだったZZ型エンジン、AZ型エンジンと比較し、冷却性などを向上させ、同時にDual VVT-i（可変バルブ機構、2ZR-FXE除く）の採用によりパワーと低回転域でのトルクを向上させ、燃費も改善している。2007年からは一部車種向けにバルブマチック（バルブリフト量可変機構）仕様も登場した。現在では各車種ともフルモデルチェンジ、又はマイナーチェンジ、一部改良などでバルブマチック仕様に置き換えられていて、VVT-iのみの仕様は国内向けモデルに存在しない（2ZR-FXE除く）。
系譜
バリエーション
1ZR-FE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ DualVVT-i
- 排気量:1.598L
- 内径×行程:80.5×78.5
- 圧縮比:10.2
<出力>
- 91kW(124PS)/6,000rpm 157Nm(16.0kg-m)/5,200rpm
<主な搭載車種>
1ZR-FAE
<出力>
- 97kW(132PS)/6,400rpm 160Nm(16.3kg-m)/4,400rpm
<主な搭載車種>
2ZR-FE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ DualVVT-i
- 排気量:1.797L
- 内径×行程:80.5×88.3
- 圧縮比:10.0
<出力>
- (1)100kW(136PS)/6,000rpm 175Nm(17.8kg-m)/4,400rpm
- (2)97kw(132PS)/6,000rpm 172Nm(17.5kg-m)/4,400rpm
- (3)95kW(128PS)/6,000rpm 166Nm(16.9kg-m)/4,400rpm
- (4)94kw(127PS)/6,000rpm 166Nm(16.9kg-m)/4,400rpm
- (5)92kw(125PS)/6,000rpm 163Nm(16.6kg-m)/4,400rpm
- (6)162kw(220ps)/6,800rpm 250Nm(25.4kg/m)/4600rpm 2ZR-FE+スーパーチャージャー
<主な搭載車種>
- カローラアクシオ（2006年10月 - 2010年4月）
- カローラフィールダー（2006年10月 - 2010年4月）
- カローラルミオン（2007年8月 - 2009年12月）
- オーリス（2006年10月 - 2009年10月）
- プレミオ/アリオン（2007年5月 - 2010年4月）
- イスト（2007年7月 - 2010年8月）
- 光岡・ガリュー2-04（2008年2月 - 2010年5月）※ガリュークラシックを含む
- 光岡・ヌエラ（2代目・2008年7月 - 2010年5月）
- ロータス・エリーゼS（2012年7月 - ）
2ZR-FAE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ DualVVT-i バルブマチック
- 排気量:1.797L
- 内径×行程:80.5×88.3
- 圧縮比:10.0 (2009-) / 10.6 (2012-)
<出力>
- (1)98kW(133PS)/6,400rpm 164Nm(16.7kg-m)/4,400rpm
- (2)100kW(136PS)/6,400rpm 167Nm(17.0kg-m)/4,400rpm
- (3)106kW(144PS)/6,400rpm 176Nm(17.9kg-m)/4,400rpm
- (4)108kW(147PS)/6,400rpm 180Nm(18.4kg-m)/4,000rpm 無鉛プレミアムガソリン仕様
- (5)105kW(143PS)/6,200rpm 173Nm(17.6kg-m)/4,000rpm
- 第二世代・2012年以降
- (6)95kW(130PS)/6,200rpm 161Nm(16.4kg-m)/4,000rpm
- (7)96kW(131PS)/6,200rpm 161Nm(16.4kg-m)/4,000rpm
- (8)100kW(136PS)/6,200rpm 167Nm(17.0kg-m)/4,000rpm
- (9)103kW(140PS)/6,200rpm 172Nm(17.5kg-m)/4,000rpm
- (10)106kW(144PS)/6,200rpm 180Nm(18.4kg-m)/3,800rpm 無鉛プレミアムガソリン仕様
<主な搭載車種>
- ウィッシュ（2009年4月 - ）
- アベンシス（欧州仕様・3代目）
- アイシス（2009年9月 - ）
- オーリス（2009年10月 - ）
- ヴァーソ（2009年 - ）
- カローラルミオン（2009年12月 - ）
- カローラアクシオ（2010年4月 - 2012年5月）
- カローラフィールダー（2010年4月 - ）
- プレミオ/アリオン（2010年4月 - ）
- 光岡・ガリュー2-04/ガリュークラシック/ミツオカリムジン type2-04（2010年5月 - 2012年5月）※認定中古車除く
- 光岡・ヌエラ（2代目・2010年5月 - 2012年5月）※認定中古車除く
2ZR-FEエンジンをベースにバルブマチック(バルブリフト量を変化させスロットルバルブの役割を果たす機構)を搭載したエンジンである。吸気抵抗を減少させることができるため、最大で1割程度の燃費向上と出力向上を図っている。ただし本来のスロットルバルブは残されており、運転条件によってはバルブマチックと協調制御を行うほか、バルブマチックの故障時にはバックアップとして働く。第2世代ではカム作用角変更、圧縮比アップ、補機ベルト張力のメンテナンスフリー化などにより、燃費を向上させている（下記3ZR-FAEも同様）。
2ZR-FXE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ VVT-i アトキンソンサイクル
- 排気量:1.797L
- 内径×行程:80.5×88.3
- 圧縮比:13.0
<出力>
- 73kW(99PS)/5,200rpm 142Nm(14.5kg-m)/4,000rpm
- 72kW(98PS)/5,200rpm 142Nm(14.5kg-m)/3,600rpm
<主な搭載車種>
- プリウス（2009年5月 - ）
- オーリスハイブリッド（2010年 - ）
- レクサス・CT200h（2011年1月 - ）
- プリウスα（2011年5月 - ）/ダイハツ・メビウス（2013年4月 - ）
- ノア/ヴォクシー/エスクァイア（2014年1月 - エスクァイアは2014年10月 -）
2ZR-FEエンジンをベースに、プリウス特有のTHSの運転条件に特化させたエンジンである。吸気バルブの遅閉じによるアトキンソンサイクルを採用している。そのため吸気カムの作用角は2ZR-FEの246°に対して2ZR-FXEは270°と広く、吸気バルブの閉弁タイミングは2ZR-FEの下死点後10°～65°に対して2ZR-FXEでは61°～102°と遅くなっている。そのほか水冷式外部EGRを導入することで全負荷領域にて理論空燃比による運転を達成している（中国など一部地域の仕様では不採用）。また、ウォーターポンプも電動化されている。外部EGRが導入されているため、内部EGR制御に有効な排気側VVT-iは省かれており、吸気側のみのVVT-iとなる。
補器類のうちウォーターポンプのほか、エアコン用コンプレッサ等も電動化されているため、それらを駆動するための補機類ベルトが存在しないが、他機種と同様にクランクシャフト端にベルト用のプーリー（クランクプーリー）は備えられている。これは動部品が他機種と共通であるため、振動特性のマッチングに不可欠な部品であることによる。
3ZR-FE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ DualVVT-i
- 排気量:1.986L
- 内径×行程:80.5×97.6
- 圧縮比:10.0
<出力>
- (1)105kW(143PS)/5,600rpm 194Nm(19.8kg-m)/3,900rpm
- (2)103kW(140PS)/5,600rpm 190Nm(19.4kg-m)/3,900rpm
<主な搭載車種>
3ZR-FAE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ DualVVT-i バルブマチック
- 排気量:1.986L
- 内径×行程:80.5×97.6
- 圧縮比:10.0 (2007-) / 10.5 (2012-)
<出力>
- (1)116kW(158PS)/6,200rpm 196Nm(20.0kg-m)/4,400rpm
- (2)114kW(155PS)/6,200rpm 192Nm(19.6kg-m)/4,400rpm
- (3)112kW(152PS)/6,200rpm 196Nm(20.0kg-m)/4,000rpm 無鉛プレミアムガソリン
- 第二世代・2012年以降
- (4)112kW(152PS)/6,100rpm 193Nm(19.7kg-m)/3,800rpm
<主な搭載車種>
- ノア/ヴォクシー（2007年6月 - ）
- プレミオ/アリオン（2008年1月 - ）
- アベンシス（2009年1月 - ）
- ウィッシュ（2009年4月 - ）
- アイシス（2009年9月 - ）
3ZR-FBE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ DualVVT-i
- 排気量:1.986L
- 内径×行程:80.5×97.6
- 圧縮比:12.0
<出力>
- (1)113kW(154PS)/5,800rpm 203Nm(20.6kg-m)/4,800rpm
<主な搭載車種>
- カローラ（2010年 - ）ブラジル仕様
ガソリンとアルコール系燃料(エタノール)が使用できるエンジンである
4ZR-FE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ DualVVT-i
- 排気量:1.598L
- 内径×行程:80.5×78.5
- 圧縮比:10.2
<出力> 87kW(118PS)/6,000rpm 150Nm(15.3kg-m)/4,400rpm
<主な搭載車種>
スペック上、1ZR-FEと同じであるが、中国生産品のため型式が区別されている。
5ZR-FXE
- タイプ:直列4気筒 DOHC 16バルブ VVT-i アトキンソンサイクル
- 排気量:1.797L
- 内径×行程:80.5×88.3
- 圧縮比:13.0
<出力> 73kW(99PS)/5,200rpm 142Nm(14.5kg-m)/4,000rpm
<主な搭載車種>
- プリウス（中国仕様車）
- レクサス・CT200h（中国仕様車）
スペック上、2ZR-FXEと同じであるが、中国生産品のため型式が区別されている。