Tout ce qu'il faut savoir sur les moteurs Toyota 1JZ et 2JZ - conception, modifications, inconvénients

1. Construction et Architecture : Les fondations d'une durabilité "blindée"

Les moteurs JZ (1JZ et 2JZ) sont des six cylindres en ligne (R6/I6) qui ont remplacé l'ancienne série M. Leur potentiel découle de plusieurs décisions de conception clés :

• Bloc en fonte (Cast Iron Block) : Le fondement de cette durabilité légendaire est le bloc coulé en fonte. Bien que ce matériau soit beaucoup plus lourd que l'aluminium, la fonte offre une rigidité exceptionnelle et une résistance à la pression extrême dans les cylindres, ce qui est crucial pour la suralimentation. La fonte gère très bien la dissipation thermique et possède des propriétés d'amortissement des micro-vibrations, ce qui compense parfaitement la masse accrue. 

• Construction "Closed-Deck" : Le bloc possède une surface supérieure fermée. La chemise d'eau n'entoure pas complètement le haut des cylindres, ce qui renforce au maximum leurs parois et empêche l'ovalisation sous charge. Une telle conception est beaucoup plus complexe à concevoir qu'un "open deck", mais offre en même temps une durabilité inégalée. 

• Vilebrequin : Dans la version GTE, il est fabriqué en acier forgé et soutenu par sept paliers principaux massifs, ce qui favorise la stabilité même à très haut régime. Un tel vilebrequin supporte une suralimentation énorme, c'est pourquoi les utilisateurs remplacent généralement cette pièce en dernier. 

• Culasse : Développée en collaboration avec Yamaha, une construction en aluminium à 24 soupapes et double arbre à cames en tête (DOHC). Très fiable et équipée de grandes soupapes en acier allié (admission) et en acier résistant à la chaleur (échappement). Pour les besoins d'un moteur de série, elles sont indestructibles, mais pour les projets, leur remplacement par des soupapes aftermarket en acier inoxydable (admission) et en  Inconel (échappement) est nécessaire 

• Pistons : Dans la version 1JZ, les pistons sont forgés ; dans le 2JZ, des pistons moulés  hypereutectiques ont été utilisés. Cela signifie un moulage à haute teneur en silicium. Ils sont très durs et résistants à l'usure, mais en même temps plus cassants que l'aluminium forgé.  Toyota a utilisé un moulage très épais et un excellent système de refroidissement (gicleurs d'huile sous les calottes des pistons) 

Géométrie : Carré vs Supercarré

C'est ici que réside la différence clé dans le caractère des deux frères :

• 2JZ-GTE (3.0L) : Un moteur "carré" (Square). L'alésage et la course du piston sont identiques : 86,0 mm x 86,0 mm. Ce rapport de 1:1 assure un équilibre idéal entre le couple à bas régime ("le bas") et la puissance maximale.

• 1JZ-GTE (2.5L) : Un moteur "supercarré" (Oversquare). Avec le même alésage de 86,0 mm, la course n'est que de 71,5 mm.

  • Effet : Un rapport bielle/course plus favorable (Rod Ratio ~1,75 contre ~1,65 pour le 2JZ) fait que le 1JZ génère moins de forces latérales sur le piston et monte bien plus volontiers dans les hauts régimes, générant un son aigu caractéristique. 

3. Différences entre versions : 1JZ vs 2JZ, GE vs GTE

4. Où trouver un moteur JZ ? Liste des modèles et donneuses

La plupart des JZ sur le marché proviennent d'importations (JDM) ou de Lexus démontées. Rappelez-vous que le carter d'huile (Sump) diffère selon le modèle (Front/Mid/Rear Sump), ce qui est important pour un swap.

Où trouver un 1JZ-GTE / GE ? 

C'est le domaine des berlines et coupés japonais qui sont rarement arrivés en Europe.

• 1JZ-GE : Toyota Mark II/Chaser/Cresta (JZX90/100), Toyota Crown (JZS151/171), anciennes Lexus (plus rare).

• Toyota Soarer (JZZ30) : Donneuse très populaire. Les premiers modèles avaient un Twin Turbo (non-vvti), les suivants (à partir de 1996) un Single Turbo VVTi.

• Toyota Chaser / Mark II / Cresta (Série JZX) : Le Saint Graal des drifteurs.

  • JZX90 : 1JZ Twin Turbo (non-vvti).

  • JZX100 : 1JZ Single Turbo (VVTi) - la variante la plus recherchée.

  • JZX110 / Toyota Verossa : Dernières versions du 1JZ VVTi.

• Toyota Crown (JZS171) : Souvent une alternative moins chère au Chaser, même moteur (1JZ VVTi).

• Toyota Supra Mk3 (JZA70) : Uniquement les versions JDM tardives (2.5 Twin Turbo R).

Où trouver un 2JZ-GTE ?

• Toyota Aristo (JZS147 / JZS161) : Définitivement la source la moins chère de 2JZ-GTE. La JZS147 a la version non-vvti, la JZS161 a la version VVTi avec un couple énorme.

  • Note : L'Aristo a une boîte automatique et un carter d'huile de type Front Sump.

• Toyota Supra Mk4 (JZA80) : Le choix évident, mais vu le prix des voitures, personne n'achète une Supra pour en extraire le moteur.

Où trouver un 2JZ-GE ?

Le plus facile à trouver en Europe et aux États-Unis.

• Lexus GS 300 (Gen I et II) : Très populaire en Europe. Le moteur est bon marché, blindé, mais atmosphérique.

• Lexus IS 300 (Gen I) : Une voiture compacte géniale avec le 2JZ-GE VVTi. Attention aux bielles fines sur cette version !

• Lexus SC 300 : L'équivalent américain de la Soarer, mais avec un 3.0 atmosphérique.

• Toyota Supra Mk4 (Versions N/A) : Rare en Europe, plus populaire au Royaume-Uni. 

5. Potentiel de Tuning et Modifications

Le potentiel du JZ est légendaire, mais doit être considéré dans le contexte de la durabilité. Les projets atteignant 2000 chevaux ont bâti la légende JZ, mais en pratique, la plupart des propriétaires se contentent de 450-600 chevaux.

A. Bas Moteur d'Origine (Stock Bottom End)

• 2JZ-GTE : Sûr pour 600-700 ch. À 800 ch, nous sommes à la limite du risque.

• 1JZ-GTE : Potentiel similaire (600-700 ch), le moteur supportant mieux les hauts régimes.

• 2JZ-GE (NA-T) : Sur "grosses bielles" (non-VVTi) env. 450–500 ch. Au-delà, les pistons à haute compression deviennent un problème. Il est nécessaire de remplacer les bielles d'origine, qui peuvent plier dès 0,8 bar de suralimentation.

• 1JZ-GE : A un peu plus de potentiel que le 2JZ GE, environ 500-600 ch.  Bien que les 1JZ-GE VVTi plus récents aient aussi des bielles plus fines, grâce à la course plus courte du vilebrequin, les forces agissant sur la bielle sont moindres, et le couple augmente plus doucement.  Le rapport longueur de bielle / course du piston dans le 1JZ fait que ce moteur génère moins de forces latérales sur le piston (moins d'ovalisation du cylindre).  Les premières versions du 1JZ-GE (sans VVTi) possèdent des culasses avec de très grands conduits d'admission. 

B. Construction pour 800 - 1000 ch+ (Moteur Forgé)

1. Pistons : Alliage 4032 (plus silencieux, pour la route) ou 2618 (plus résistant, bruyant à froid, pour la course).

2. Jeu à la coupe des segments (Ring End Gap) : Le jeu doit être augmenté (ex. à 0,017") pour éviter le serrage sous l'influence de la température.

3. Goujons de culasse : ARP standard jusqu'à 800 ch. Au-delà, l'alliage ARP Custom Age 625+ est recommandé.

4. Paliers de vilebrequin : Au-dessus de 900 ch, les paliers d'origine peuvent "flotter" (cap walk). Paliers Billet + alignement du bloc (line honing) requis.

5. Arbres à cames : À cette puissance, des arbres à cames avec des profils plus agressifs seront nécessaires.

6. Intercooler : Un gros échangeur avec un faisceau massif suffit jusqu'à environ 900 chevaux. Au-delà, mieux vaut utiliser un échangeur eau/air (water-to-air).

7. Calculateur : Le calculateur d'usine Toyota ne peut pas être reprogrammé (reflashed). Cela nécessite l'installation d'une gestion programmable (Standalone ECU), comme Haltech Elite 2500, Link G4X Fury, AEM Infinity ou ECUMaster EMU Black

8. Injecteurs : Généralement 1050cc à 2000cc, surtout en utilisant de l'E85

9. Pompes : Doubles ou triples pompes à carburant haute performance (ex. Walbro 450 LPH)

10. Rampe et Régulateur : Rampes d'injection à haut débit (ex. Radium) et un régulateur de pression de carburant asservi au boost (boost-referenced FPR)

11. Carburant : Le carburant E85 (éthanol) est fortement recommandé car il a un indice d'octane plus élevé, ce qui réduit le risque de cliquetis (détonation), principal tueur des moteurs modifiés

6. Points faibles des moteurs JZ

Comme tout moteur, le JZ a aussi quelques points faibles. Comparés à d'autres unités, ce sont cependant des détails qui peuvent être réglés facilement et à un coût relativement faible. 

1. Pignons de Pompe à Huile : Cause de panne n°1. Les pignons frittés d'usine cassent sous forte sollicitation. Installation obligatoire de pignons usinés (Billet Gears).

2. Le jeu aux soupapes n'est pas hydraulique ! Les moteurs JZ n'ont pas de poussoirs hydrauliques. Le jeu se règle manuellement avec des pastilles.

3. Poulie de vilebrequin (Damper) : Le caoutchouc pourrit, la poulie se désintègre. Remplacez par une neuve OEM ou ATI Super Damper.

4. Bobines et ECU : De nombreux composants ont plus de 25 ans. Les vieilles bobines se fissurent et les condensateurs de l'ECU fuient. Ce n'est pas un gros problème car la plupart des projets utilisent des bobines plus puissantes et des ECU standalone.

5.  Bielles sur le 2JZ GE : Le plus grand fléau des moteurs 2JZ-GE bon marché (de l'ère VVTi, c'est-à-dire Lexus IS300/GS300 MK2) sont leurs bielles. Elles sont beaucoup plus fines que sur la version GTE (surnommées dans le milieu "allumettes"). Avec une suralimentation autour de 0,8 bar et un couple élevé généré par la cylindrée de 3.0L, ces bielles peuvent plier. 
6. Système de refroidissement : En raison de sa conception, ce moteur ne tolère aucune négligence au niveau du système de refroidissement. 

7. Versions FSE 1JZ-FSE / 2JZ-FSE – Un piège dans le monde des moteurs JZ

Sur le marché de l'occasion, surtout en import du Japon (JDM), apparaissent souvent des moteurs alléchants par leur bas prix, marqués 1JZ-FSE et 2JZ-FSE. Vous les trouverez dans des modèles comme la Toyota Brevis, Progres, ou les dernières années de la Crown et Mark II (à partir d'env. 2000).

L'abréviation FSE signifie l'utilisation du système d'injection directe d'essence Toyota D-4 (Direct Injection 4-Stroke Gasoline Engine). Bien que pour l'utilisateur moyen ce ne soit qu'un mode d'alimentation, du point de vue du préparateur, c'est une conception totalement différente et inutile pour le sport automobile.

1. Culasse Restrictive (High-Tumble Ports) : C'est la raison principale de la disqualification. Les culasses des moteurs FSE ont été conçues pour l'écologie et l'économie, pas pour le débit (flow). Les conduits d'admission sont très étroits et positionnés presque verticalement pour forcer le tourbillonnement de l'air dans le cylindre (effet dit tumble), ce qui aide à brûler les mélanges pauvres.

   • Cette culasse devient un goulot d'étranglement à haut régime. Physiquement, elle est incapable de laisser passer la quantité d'air nécessaire pour générer une grande puissance, et les collecteurs d'admission des versions GE/GTE ne se montent pas.

2. Pistons et Taux de Compression (CR) : Les moteurs FSE fonctionnent avec un taux de compression très élevé (11,3:1) pour brûler efficacement le carburant injecté directement.

   • Les calottes des pistons ont une forme spécifique et profonde (bol), conçue pour diriger le nuage de carburant vers la bougie. Une telle forme crée des "points chauds" (hot spots), qui conduisent à une détonation immédiate et destructrice lors de tentatives de suralimentation.

3. Système de Carburant et Électronique : Le système D-4 nécessite une pompe mécanique haute pression (entraînée par l'arbre à cames) et des injecteurs spécifiques situés dans la chambre de combustion.

   • Le système de carburant d'origine n'a pas la capacité pour une puissance élevée, et les injecteurs ou pompes aftermarket pour les premiers systèmes DI Toyota n'existent pratiquement pas. De plus, régler ce moteur nécessite un calculateur Standalone avancé avec support de l'injection directe, ce qui augmente drastiquement les coûts par rapport à l'injection indirecte simple des GE/GTE.

4. Bas Moteur Faible : Les bielles des versions FSE sont les plus fines de toute la famille JZ. Elles ont été optimisées pour réduire la masse en rotation et la résistance au frottement à faible charge. Elles ne possèdent pas la réserve de durabilité connue des versions GTE ni même des anciens GE.

5. Calamine (Carbon Buildup) : Comme le carburant est injecté directement dans le cylindre, il ne lave pas les soupapes d'admission (comme dans l'injection indirecte). Cela conduit les soupapes d'admission des moteurs FSE à se recouvrir au fil des ans d'une épaisse couche de dépôts huileux venant du reniflard, ce qui étouffe encore plus le flux d'air déjà restrictif.

8. Données Techniques et Entretien pour moteurs 1JZ 2JZ

Paramètres Généraux

Jeu aux soupapes (Froid)

Note : Réglage par pastilles (Shim-over-bucket ou Shim-under-bucket pour les culasses de course).

9. Pas seulement le moteur : Quelle boîte de vitesses pour le JZ ? 

Une boîte manuelle de série de Supra Twin Turbo (Getrag V160/V161) coûte aujourd'hui au minimum 10 000 euros. La légendaire Toyota R154 devient de plus en plus rare et chère. Que faire ? L'ingénierie polonaise vient à la rescousse. PMC Motorsport propose des kits d'adaptation et des volants moteurs légers qui vous permettent de coupler la légende japonaise avec des boîtes de vitesses que vous pouvez trouver sur n'importe quel site d'annonces et acheter pour un prix raisonnable.

Voici les 6 meilleures propositions de boîtes pour votre JZ :

1. BMW ZF 8HP (8HP70 / 8HP90) : Le "Gamechanger" absolu de ces dernières années. Une boîte automatique moderne à 8 rapports montée notamment sur BMW, Jaguar ou Dodge. Grâce à des contrôleurs (ex. Turbo Lamik), la boîte change de rapport en un clin d'œil, est incroyablement résistante (la version 8HP70 supporte 1000 Nm+) et offre un confort au quotidien. C'est actuellement le n°1 pour les projets Street/Drag.

2. BMW ZF GS6-53DZ (Manuelle 6 vitesses) : "Le Roi du rapport qualité-prix". Une boîte provenant des diesels BMW 3.0d (E60, E90). Elle est bon marché à l'achat, facilement disponible et blindée – elle supporte les "coups d'embrayage" (clutch kicks) à des puissances de 800-1000 Nm. PMC propose pour elle un kit complet avec embrayage bi-disque.

3. BMW DCT / DKG (Getrag GS7D36SG) : Boîte à double embrayage de BMW M3 (E90/F80) ou M4. Si vous construisez une voiture de piste (Time Attack) et avez besoin de rétrogradages instantanés avec coup de gaz et palettes au volant, c'est le choix qu'il vous faut. Nécessite une gestion avancée, mais donne des sensations de pilotage de course.

4. Nissan CD009 (Manuelle 6 vitesses) : Boîte de Nissan 350Z/370Z. Construction légendaire "impossible à tuer". Elle est lourde et fonctionne avec une certaine résistance, mais sa durabilité est comparable à celle de la Getrag V160 d'origine pour une fraction de son prix. Idéal si vous voulez conserver le "caractère japonais" de la transmission.

5. BMW ZF S5D-320Z (Manuelle 5 vitesses) : Option budgétaire ("Entry Level"). Boîte de BMW E36 328i, E39 530d (5v) ou E46. Coûte une bouchée de pain. Elle n'est pas aussi solide que la GS6-53DZ (limite env. 400-500 Nm), mais pour des voitures plus légères et un 1JZ "de base" (env. 350-400 ch), elle est largement suffisante.

Astuce : Lorsque vous optez pour un adaptateur, rappelez-vous que la clé n'est pas seulement l'"entretoise" (adapter plate), mais surtout le volant moteur approprié (Custom Flywheel). PMC Motorsport produit des volants moteurs dédiés au démarreur Toyota, ce qui rend l'ensemble plug-and-play, éliminant le besoin de souder des cloches de boîte.

10. Alternatives au JZ : Quoi à la place de la Légende ?

Les prix des swaps 2JZ-GTE atteignent des niveaux absurdes (10-15 mille Euros). Que choisir pour ne pas dépenser une fortune et voir plus de 500 chevaux au banc ?

• BMW M50/M52/M54 (Turbo) : Le "2JZ Allemand". Moteurs bon marché et facilement disponibles montés dans de nombreux modèles BMW. Le M50 (fonte) supporte 500 à 700 ch après avoir été forgé, sonne très bien et dispose d'un grand marché de pièces détachées.

• BMW B58 (3.0 Turbo) : Successeur spirituel du JZ (connu de la nouvelle Supra). Grâce à sa construction "closed deck", une conception peaufinée et une pleine utilisation du potentiel de la technologie moderne, ce moteur atteint 500 ch+ avec une simple reprogrammation (soft). C'est définitivement l'avenir du tuning et une unité qui commence déjà à dominer le sport automobile. Les meilleures préparations atteignent déjà des puissances de plus de 1500 chevaux.

• Nissan RB25/RB26 : L'éternel rival. Sonne merveilleusement bien, mais est beaucoup plus cher à entretenir et a un système d'huile plus faible. Il a également un marché de pièces détachées plus petit.

• LS (GM V8) : Les chevaux les moins chers parmi les moteurs de grosse cylindrée. Ce n'était pas un moteur conçu pour le sport automobile, mais pour les camions – il n'offre pas une montée en régime aussi dynamique, bien qu'il compense par un rugissement puissant, un énorme marché de pièces détachées et une construction blindée.

• Honda K24 + turbo : Option budgétaire pour 500 chevaux, cependant son potentiel sur pièces d'origine s'arrête pratiquement là. Il monte très vite dans les tours, a un énorme marché d'unités bon marché et disponibles ainsi qu'une base de connaissances. Malheureusement, cela sonne toujours comme une Honda, pas comme un monstre à 6/8 cylindres. 

2JZ – plus qu'un moteur

Choisir un moteur 1JZ ou 2JZ de nos jours est plus qu'un simple calcul économique. Un BMW M50 le fera pour moins cher, un LS V8 plus simplement. Mais le JZ est l'aristocratie du tuning. C'est un moteur qui anoblit chaque voiture. Son son, la disponibilité des pièces et 30 ans d'histoire font qu'il reste le roi malgré le passage des années. Compte tenu de la direction que prend l'automobile moderne, ce roi ne descendra jamais de son trône.