新型ヴォクシーと新型ノア（80系）ガソリンモデルとなるX・V・ZSのエンジンは2L直列4気筒の3ZR-FAEを搭載しています。このエンジンは先代モデルの70系の後期モデルと基本的に同じエンジンなのですが、カタログ値として70系の14.4km/Lから16.0km/Lと燃費が伸びています。

街乗りの実燃費も先代の70系は7〜9km/Lという声が多いなか新型VOXYは10km/L、高速道路での燃費では16km/Lという記録も叩きだしています。

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同じエンジンを使いながら燃費を伸ばした理由として、エンジンの改良、新CVTの採用、車体高さを低くしたことによる空気抵抗の改善など様々な要因があることでしょう。

そこで、今回は3ZR-FAEエンジンがどのように進化したのかについてご紹介したいと思います。

3ZR-FAEエンジンの初代のスペックは下記の通りです。

• 排気量：1986cc
• 圧縮比：10.0
• 最高出力：158ps(116kW)/6200rpm
• 最大トルク：20.0kgm(196Nm)/4400rpm

新型ヴォクシーと新型ノアに搭載されている3ZR-FAEエンジンのスペックは下記の通りです。

• 排気量：1986cc
• 圧縮比：10.5
• 最高出力：152ps(112kW)/6200rpm
• 最大トルク：19.7kgm(193Nm)/3800rpm

出力とトルクは先代モデルと比べても下がってしまっていますが、最大トルク回転数が4400rpmから3800rpmに下げられたことでより実用性の高い、燃費のことを重点に考えられたエンジンにブラッシュアップされています。

3ZR-FAEエンジンは吸気側と排気側に連続可変バルブタイミング機構を設置した「DualVVT-i」と出力制御を吸気弁のリフトで制御をする「バルブマチック（VALVE MATIC）機構」が搭載されています。

DualVVT-iの改良

VVT-iはトヨタのエンジンにはお馴染みのバルブタイミング機構で近年は排気側に搭載されたDualVVT-iが主流となっています。

DualVVT-iもブラッシュアップされており、作用角が拡大しさらに油温センサーを追加することで従来の水温から油温を推定し温度が高くなるとVVTの作動を停止していたのを直接油温を計測することでVVTの作動限界を高めています。

バルブマチック改良

バルブマチックエンジンの特徴としては、普通のエンジンでは出力を調整するのにスロットバルブで絞ることでエンジンの吸気量を調整しているため低負荷の場合はスロットルバルブが閉じ気味となるため吸気する際の損失が大きくなります。そこで、吸気バルブを可変させることで吸気損失を低減させ適切な吸気させることを実現しています。

新型の3ZR-FAEエンジンは吸気弁の作用角を拡大させ遅閉じアトキンソンサイクルを利用するなどの改良をすることで圧縮比を10.5まで高めています。

最高出力とトルクが低下した理由

また、最高出力とトルクが低下していますが、これは吸気管長切り替えシステムを廃止して軽量化していることが要因となっておりより燃費を重視したエンジンに仕上がっているということになります。

しかし、そんなことは気にする必要もなくエコモードがOFFの状態であればアクセルをグッと踏み込むと加速もスムーズで追い越し車線でも必要最低限の加速はあり、ストレスが溜まることはまずないのではないでしょうか。

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新型ヴォクシーは他にも色々なブラッシュアップを図り、アイドリングストップ機能も併用することで低燃費化が実現している新型VOXYですが、これだけの改良を重ねても燃費の向上は1.6km/Lってことを考えるとエンジンでの燃費向上はとてつもない時間とお金の掛かっているということになります。

参考：新型ヴォクシー／ノアのすべて