Tudo sobre os motores Toyota 1JZ e 2JZ – design, modificações, desvantagens

1. Construção e Arquitetura: Os alicerces de uma durabilidade "blindada"

Os motores JZ (1JZ e 2JZ) são de seis cilindros em linha (R6/I6) que substituíram a antiga série M. O seu potencial deriva de algumas decisões de projeto fundamentais:

• Bloco em Ferro Fundido (Cast Iron Block): O alicerce da lendária resistência é o bloco fundido em ferro fundido. Embora seja um material muito mais pesado que o alumínio, o ferro fundido oferece uma rigidez excepcional e resistência à pressão extrema nos cilindros, o que é crucial para a sobrealimentação. O ferro fundido lida muito bem com a dissipação de calor e possui propriedades de amortecimento de microvibrações, compensando perfeitamente a massa acrescida. 

• Construção "Closed-Deck": O bloco possui uma superfície superior fechada. A camisa de água não envolve completamente a parte superior dos cilindros, o que reforça ao máximo as suas paredes e previne a ovalização sob carga. Tal design é muito mais complexo de projetar do que um "open deck", mas oferece ao mesmo tempo uma durabilidade inigualável. 

• Virabrequim: Na versão GTE é feito de aço forjado e apoiado por sete mancais principais maciços, o que favorece a estabilidade mesmo em rotações muito elevadas. Tal virabrequim suporta uma sobrealimentação enorme, razão pela qual os utilizadores geralmente substituem esta peça por último. 

• Cabeçote: Desenvolvido em colaboração com a Yamaha, uma construção em alumínio de 24 válvulas e duplo comando de válvulas no cabeçote (DOHC). Muito confiável e equipada com grandes válvulas em liga de aço (admissão) e aço resistente ao calor (escape). Para as necessidades de um motor de série são indestrutíveis, mas para projetos é necessária a substituição por válvulas aftermarket em aço inoxidável (admissão) e  Inconel (escape) 

• Pistões: Na versão 1JZ os pistões são forjados; no 2JZ foram utilizados pistões fundidos  hipereutéticos (hypereutectic). Isso significa uma fundição com alto teor de silício. São muito duros e resistentes ao desgaste, mas ao mesmo tempo mais frágeis que o alumínio forjado.  A Toyota utilizou uma fundição muito espessa e um excelente sistema de arrefecimento (esguichos de óleo sob a cabeça dos pistões) 

Geometria: Quadrado vs Superquadrado

É aqui que reside a diferença chave no caráter de ambos os irmãos:

• 2JZ-GTE (3.0L): Um motor "quadrado" (Square). O diâmetro e o curso do pistão são idênticos: 86,0 mm x 86,0 mm. Esta relação 1:1 assegura um equilíbrio ideal entre o torque em baixas rotações ("a baixa") e a potência máxima.

• 1JZ-GTE (2.5L): Um motor "superquadrado" (Oversquare). Com o mesmo diâmetro de 86,0 mm, o curso é de apenas 71,5 mm.

  • Efeito: Uma relação biela/curso mais favorável (Rod Ratio ~1,75 contra ~1,65 no 2JZ) faz com que o 1JZ gere menos forças laterais no pistão e suba muito mais voluntariamente para altas rotações, gerando um som agudo característico. 

3. Diferenças entre versões: 1JZ vs 2JZ, GE vs GTE

4. Onde encontrar um motor JZ? Lista de modelos e doadores

A maioria dos JZ no mercado provém de importações (JDM) ou de Lexus desmontados. Lembre-se que o cárter do óleo (Sump) difere consoante o modelo (Front/Mid/Rear Sump), o que é importante para um swap.

Onde encontrar um 1JZ-GTE / GE? 

Este é o domínio dos sedans e coupés japoneses que raramente chegaram à Europa.

• 1JZ-GE: Toyota Mark II/Chaser/Cresta (JZX90/100), Toyota Crown (JZS151/171), Lexus antigos (mais raro).

• Toyota Soarer (JZZ30): Doador muito popular. Os primeiros modelos tinham o Twin Turbo (non-vvti), os seguintes (a partir de 1996) Single Turbo VVTi.

• Toyota Chaser / Mark II / Cresta (Série JZX): O Santo Graal dos drifters.

  • JZX90: 1JZ Twin Turbo (non-vvti).

  • JZX100: 1JZ Single Turbo (VVTi) - a variante mais procurada.

  • JZX110 / Toyota Verossa: Últimas versões do 1JZ VVTi.

• Toyota Crown (JZS171): Frequentemente uma alternativa mais barata ao Chaser, mesmo motor (1JZ VVTi).

• Toyota Supra Mk3 (JZA70): Apenas as versões JDM tardias (2.5 Twin Turbo R).

Onde encontrar um 2JZ-GTE?

• Toyota Aristo (JZS147 / JZS161): Definitivamente a fonte mais barata de 2JZ-GTE. A JZS147 tem a versão non-vvti, a JZS161 tem a versão VVTi com um torque enorme.

  • Nota: O Aristo tem um câmbio automático e um cárter de óleo do tipo Front Sump.

• Toyota Supra Mk4 (JZA80): A escolha óbvia, mas dado o preço dos carros, ninguém compra um Supra para extrair o motor.

Onde encontrar um 2JZ-GE?

O mais fácil de encontrar na Europa e nos Estados Unidos.

• Lexus GS 300 (Geração I e II): Muito popular na Europa. O motor é barato, blindado, mas aspirado.

• Lexus IS 300 (Geração I): Um ótimo carro compacto com o 2JZ-GE VVTi. Atenção às bielas finas nesta versão!

• Lexus SC 300: O equivalente americano do Soarer, mas com um 3.0 aspirado.

• Toyota Supra Mk4 (Versões N/A): Rara na Europa, mais popular no Reino Unido. 

5. Potencial de Tuning e Modificações

O potencial do JZ é lendário, mas deve ser considerado no contexto da durabilidade. Os projetos que atingem 2000 cavalos construíram a lenda JZ, mas na prática, a maioria dos proprietários contenta-se com 450-600 cavalos.

A. Parte Inferior de Série (Stock Bottom End)

• 2JZ-GTE: Seguro para 600-700 cv. Aos 800 cv, estamos no limite do risco.

• 1JZ-GTE: Potencial semelhante (600-700 cv), com o motor a suportar melhor as altas rotações.

• 2JZ-GE (NA-T): Em "bielas grossas" (non-VVTi) aprox. 450–500 cv. Acima disso, os pistões de alta compressão tornam-se um problema. É necessário substituir as bielas de série, que podem empenar logo a 0,8 bar de sobrealimentação.

• 1JZ-GE: Tem um pouco mais de potencial que o 2JZ GE, cerca de 500-600 cv.  Embora os 1JZ-GE VVTi mais recentes tenham também bielas mais finas, graças ao curso mais curto do virabrequim, as forças que atuam na biela são menores, e o torque aumenta mais suavemente.  A relação comprimento da biela / curso do pistão no 1JZ faz com que este motor gere menos forças laterais no pistão (menos ovalização do cilindro).  As primeiras versões do 1JZ-GE (sem VVTi) possuem cabeçotes com condutos de admissão muito grandes. 

B. Construção para 800 - 1000 cv+ (Motor Forjado)

1. Pistões: Liga 4032 (mais silenciosa, para a rua) ou 2618 (mais resistente, barulhenta a frio, para corridas).

2. Folga das pontas dos anéis (Ring End Gap): A folga deve ser aumentada (ex. para 0,017") para evitar o travamento sob a influência da temperatura.

3. Prisioneiros de cabeçote: ARP padrão até 800 cv. Acima disso, recomenda-se a liga ARP Custom Age 625+.

4. Mancais principais: Acima de 900 cv, os mancais de série podem "flutuar" (cap walk). Mancais Billet + alinhamento do bloco (line honing) necessários.

5. Comandos de válvulas: Com esta potência, serão necessários comandos de válvulas com perfis mais agressivos.

6. Intercooler: Um intercooler grosso com uma colmeia maciça é suficiente até cerca de 900 cavalos. Acima desta potência, é melhor utilizar um intercooler água/ar (water-to-air).

7. Centralina: A centralina de fábrica da Toyota não pode ser reprogramada (reflashed). Isso requer a instalação de uma gestão programável (Standalone ECU), como Haltech Elite 2500, Link G4X Fury, AEM Infinity ou ECUMaster EMU Black

8. Injetores: Geralmente de 1050cc a 2000cc, especialmente ao usar E85

9. Bombas: Duplas ou triplas bombas de combustível de alto desempenho (ex. Walbro 450 LPH)

10. Flauta e Regulador: Flautas de injeção de alto fluxo (ex. Radium) e um regulador de pressão de combustível referenciado ao boost (boost-referenced FPR)

11. Combustível: O combustível E85 (etanol) é altamente recomendado porque tem um número de octanas mais elevado, o que reduz o risco de batida de pino (pré-detonação), o principal assassino dos motores modificados

6. Pontos fracos dos motores JZ

Como qualquer motor, o JZ também tem alguns pontos fracos. Comparados a outras unidades, no entanto, são detalhes que podem ser resolvidos facilmente e a um custo relativamente baixo. 

1. Engrenagens da Bomba de Óleo: Causa de falha n.º 1. As engrenagens sinterizadas de fábrica quebram sob forte solicitação. Instalação obrigatória de engrenagens usinadas (Billet Gears).

2. A folga das válvulas não é hidráulica! Os motores JZ não têm tuchos hidráulicos. A folga ajusta-se manualmente com pastilhas.

3. Polia do virabrequim (Damper): A borracha apodrece, a polia desintegra-se. Substitua por uma nova OEM ou ATI Super Damper.

4. Bobinas e ECU: Muitos componentes têm mais de 25 anos. As bobinas velhas racham e os capacitores da ECU vazam. Não é um grande problema, pois a maioria dos projetos utiliza bobinas mais potentes e ECU standalone.

5.  Bielas no 2JZ GE: O maior flagelo dos motores 2JZ-GE baratos (da era VVTi, isto é, Lexus IS300/GS300 MK2) são as suas bielas. São muito mais finas do que na versão GTE (apelidadas no meio de "fósforos"). Com uma sobrealimentação em torno de 0,8 bar e um torque elevado gerado pela cilindrada de 3.0L, estas bielas podem empenar. 
6. Sistema de arrefecimento: Devido à sua construção, este motor não tolera qualquer negligência ao nível do sistema de arrefecimento. 

7. Versões FSE 1JZ-FSE / 2JZ-FSE – Uma armadilha no mundo dos motores JZ

No mercado de usados, especialmente na importação do Japão (JDM), aparecem frequentemente motores tentadores pelo seu baixo preço, marcados como 1JZ-FSE e 2JZ-FSE. Irá encontrá-los em modelos como o Toyota Brevis, Progres, ou os últimos anos do Crown e Mark II (a partir de aprox. 2000).

A abreviatura FSE significa a utilização do sistema de injeção direta de gasolina Toyota D-4 (Direct Injection 4-Stroke Gasoline Engine). Embora para o utilizador médio seja apenas um modo de alimentação, do ponto de vista do preparador, é uma conceção totalmente diferente e inútil para o automobilismo.

1. Cabeçote Restritivo (High-Tumble Ports): É a principal razão da desqualificação. Os cabeçotes dos motores FSE foram projetados para a ecologia e economia, não para o fluxo (flow). Os condutos de admissão são muito estreitos e posicionados quase verticalmente para forçar o turbilhonamento do ar no cilindro (efeito chamado tumble), o que ajuda a queimar misturas pobres.

   • Este cabeçote torna-se um gargalo a altas rotações. Fisicamente, é incapaz de deixar passar a quantidade de ar necessária para gerar uma grande potência, e os coletores de admissão das versões GE/GTE não encaixam.

2. Pistões e Taxa de Compressão (CR): Os motores FSE funcionam com uma taxa de compressão muito alta (11,3:1) para queimar eficientemente o combustível injetado diretamente.

   • A cabeça dos pistões tem uma forma específica e profunda (bacia), projetada para direcionar a nuvem de combustível para a vela. Tal forma cria "pontos quentes" (hot spots), que levam a uma detonação imediata e destrutiva durante tentativas de sobrealimentação.

3. Sistema de Combustível e Eletrônica: O sistema D-4 requer uma bomba mecânica de alta pressão (acionada pelo comando de válvulas) e injetores específicos situados na câmara de combustão.

   • O sistema de combustível de série não tem capacidade para uma potência elevada, e os injetores ou bombas aftermarket para os primeiros sistemas DI Toyota praticamente não existem. Além disso, mapear este motor requer uma centralina Standalone avançada com suporte de injeção direta, o que aumenta drasticamente os custos em comparação com a injeção indireta simples dos GE/GTE.

4. Parte Inferior Fraca: As bielas das versões FSE são as mais finas de toda a família JZ. Foram otimizadas para reduzir a massa rotativa e a resistência ao atrito em baixa carga. Não possuem a reserva de durabilidade conhecida das versões GTE nem mesmo dos antigos GE.

5. Carbonização (Carbon Buildup): Como o combustível é injetado diretamente no cilindro, não lava as válvulas de admissão (como na injeção indireta). Isso faz com que as válvulas de admissão dos motores FSE fiquem cobertas ao longo dos anos com uma espessa camada de depósitos oleosos provenientes do respiro, o que sufoca ainda mais o fluxo de ar já restritivo.

8. Dados Técnicos e de Manutenção para motores 1JZ 2JZ

Parâmetros Gerais

Folga de Válvulas (A frio)

Nota: Ajuste por pastilhas (Shim-over-bucket ou Shim-under-bucket em cabeçotes de competição).

9. Não só o motor: Que câmbio combinar com o JZ? 

Uma caixa manual de série do Supra Twin Turbo (Getrag V160/V161) custa hoje no mínimo 10.000 euros. A lendária Toyota R154 está a tornar-se cada vez mais rara e cara. O que fazer? A engenharia polonesa vem em socorro. A empresa PMC Motorsport oferece kits de adaptadores e volantes de motor leves que permitem acoplar a lenda japonesa com caixas de câmbio que você pode encontrar em qualquer site de anúncios e comprar por um preço razoável.

Aqui estão as 6 melhores propostas de câmbios para o seu JZ:

1. BMW ZF 8HP (8HP70 / 8HP90): O "Gamechanger" absoluto dos últimos anos. Uma caixa automática moderna de 8 velocidades montada, entre outros, em BMWs, Jaguars ou Dodges. Graças a controladores (ex. Turbo Lamik), a caixa muda de marcha num piscar de olhos, é incrivelmente resistente (a versão 8HP70 suporta 1000 Nm+) e oferece conforto para o uso diário. Atualmente é a n.º 1 para projetos Street/Drag.

2. BMW ZF GS6-53DZ (Manual de 6 velocidades): "O Rei do custo-benefício". Uma caixa proveniente dos diesel BMW 3.0d (E60, E90). É barata de comprar, facilmente disponível e blindada – suporta "chutes na embreagem" (clutch kicks) com potências de 800-1000 Nm. A PMC oferece para ela um kit completo com embreagem de disco duplo.

3. BMW DCT / DKG (Getrag GS7D36SG): Caixa de dupla embreagem do BMW M3 (E90/F80) ou M4. Se você está a construir um carro de pista (Time Attack) e precisa de reduções instantâneas com punta-tacco e borboletas no volante, esta é a escolha para si. Requer uma gestão avançada, mas oferece sensações de condução de carro de corrida.

4. Nissan CD009 (Manual de 6 velocidades): Caixa do Nissan 350Z/370Z. Construção lendária "impossível de matar". É pesada e trabalha com certa resistência, mas a sua durabilidade é comparável à da Getrag V160 de série por uma fração do seu preço. Ideal se quiser manter o "caráter japonês" da transmissão.

5. BMW ZF S5D-320Z (Manual de 5 velocidades): Opção económica ("Entry Level"). Caixa do BMW E36 328i, E39 530d (5v) ou E46. Custa uma ninharia. Não é tão forte como a GS6-53DZ (limite aprox. 400-500 Nm), mas para carros mais leves e um 1JZ "básico" (aprox. 350-400 cv) é mais do que suficiente.

Dica: Ao optar por um adaptador, lembre-se de que a chave não é apenas a "placa adaptadora" (adapter plate), mas sobretudo o volante do motor apropriado (Custom Flywheel). A PMC Motorsport produz volantes dedicados ao motor de arranque Toyota, tornando o conjunto plug-and-play e eliminando a necessidade de soldar as capas secas do câmbio.

10. Alternativas ao JZ: O que usar em vez da Lenda?

Os preços dos swaps 2JZ-GTE estão a atingir níveis absurdos (10-15 mil Euros). O que escolher para não gastar uma fortuna e ver mais de 500 cavalos no banco de ensaio?

• BMW M50/M52/M54 (Turbo): O "2JZ Alemão". Motores baratos e facilmente disponíveis montados em muitos modelos BMW. O M50 (ferro fundido) suporta 500 a 700 cv depois de forjado, soa muito bem e tem um grande mercado de peças de reposição.

• BMW B58 (3.0 Turbo): Sucessor espiritual do JZ (conhecido do novo Supra). Graças à construção "closed deck", um design refinado e uso total do potencial da tecnologia moderna, este motor atinge 500 cv+ com uma simples reprogramação (soft). É definitivamente o futuro do tuning e uma unidade que já está a começar a dominar o automobilismo. As melhores preparações já atingem potências de mais de 1500 cavalos.

• Nissan RB25/RB26: O eterno rival. Soa maravilhosamente bem, mas é muito mais caro de manter e tem um sistema de lubrificação mais fraco. Tem também um mercado de peças de reposição mais pequeno.

• LS (GM V8): Os cavalos mais baratos entre os motores de grande cilindrada. Não era um motor projetado para o automobilismo, mas para camiões – não oferece uma subida de rotação tão dinâmica, embora compense com um rugido poderoso, um enorme mercado de peças de reposição e uma construção blindada.

• Honda K24 + turbo: Opção económica para 500 cavalos, no entanto, o seu potencial em componentes de série termina praticamente aí. Sobe de rotação muito rapidamente, tem um enorme mercado de unidades baratas e disponíveis, bem como uma base de conhecimento. Infelizmente, ainda soa como um Honda, não como um monstro de 6/8 cilindros. 

2JZ – mais do que um motor

Escolher um motor 1JZ ou 2JZ hoje em dia é mais do que um simples cálculo econômico. Um BMW M50 fá-lo-á por menos, um LS V8 mais simplesmente. Mas o JZ é a aristocracia do tuning. É um motor que enobrece qualquer carro. O seu som, a disponibilidade de peças e 30 anos de história fazem com que continue a ser o rei apesar da passagem dos anos. Tendo em conta a direção que a indústria automóvel moderna está a tomar, este rei nunca descerá do trono.