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2JZ-GTE : pourquoi le moteur de la Supra est devenu une légende

Bloc en fonte, turbos séquentiels, potentiel de préparation hors norme : l'histoire du six-cylindres Toyota devenu l'icône du tuning JDM.

Par Mahé Djomo

Gros plan sur la baie moteur d'un six-cylindres Toyota 2JZ : cache-culbuteurs bleu marqué « 3000 », gros turbo sous protection thermique à droite.
Photo : Leif Bergerson, Licence Pexels

Prononce « 2JZ » sur un car meet et observe les sourires. Pour beaucoup, ces trois caractères résument à eux seuls la culture JDM. Pourtant, le moteur le plus célèbre de la préparation n'a pas débuté dans une sportive. En 1991, il apparaît sous le capot de la Toyota Aristo, une berline de luxe vendue uniquement au Japon. Il faut attendre 1993 et la Supra A80 pour qu'il trouve le rôle de sa vie, puis la version exportée de la Supra pour que le reste du monde découvre ce qu'il a dans le ventre.

Trente ans plus tard, « mettre un 2JZ » dans une voiture est devenu à la fois un projet sérieux et une blague récurrente. Comment un six-cylindres de berline en est-il arrivé là ? Voici la réponse, sans légende gonflée à l'hélium.

Un six-cylindres « carré », héritier d'une lignée

Le 2JZ fait partie de la famille JZ, que Toyota a conçue pour remplacer son ancienne famille de moteurs M. Toute la famille repose sur la même base : six cylindres en ligne, 24 soupapes et double arbre à cames en tête. Autrement dit, deux arbres à cames dans la culasse, l'un pour les soupapes d'admission, l'autre pour celles d'échappement. Elle existe en 2,5 litres avec le 1JZ, produit de 1990 à 2007, et en 3 litres avec le 2JZ.

Côté sport, le 2JZ-GTE prend la suite du 7M-GTE qui animait la Supra précédente. Le nouveau venu s'est montré plus fiable, plus puissant et plus facile à vivre. Le 7M n'a pas été inutile pour autant : c'est avec lui que Toyota a accumulé son expérience du six-cylindres en ligne.

Le 2JZ a aussi une version atmosphérique, le 2JZ-GE, que l'on retrouve dans bien d'autres modèles : Crown, Aristo, Progrès, et chez Lexus les GS 300, IS 300 et SC 300. Le GTE, lui, c'est la version biturbo, celle qui nous intéresse.

Sa fiche technique tient en quelques lignes. 2 997 cm³, un bloc en fonte, une culasse en aluminium, une distribution entraînée par courroie et quatre soupapes par cylindre. Le tout est fabriqué à l'usine de Tahara, au Japon.

Son trait le plus marquant : c'est un moteur « carré ». L'alésage (le diamètre du cylindre) et la course (la distance parcourue par le piston) mesurent exactement la même chose, 86 mm. Cet équilibre donne un bon compromis entre le couple à bas régime et la capacité à monter dans les tours.

Autre chiffre clé, le taux de compression de 8,5:1. C'est le rapport entre le volume du cylindre quand le piston est en bas et quand il est en haut. Il est relativement bas, et ce n'est pas un hasard : cette marge aide le moteur à encaisser une forte suralimentation.

Dans sa version japonaise de première génération (1991-1996), le 2JZ-GTE annonce 280 ch à 5 600 tr/min et 431 Nm à 3 600 tr/min. À partir de 1997 arrive le VVT-i, un système de distribution variable qui ajuste le calage de l'arbre à cames d'admission. La puissance officielle japonaise ne bouge pas, toujours 280 ch, mais le couple passe à 451 Nm.

La recette de la solidité

Si le 2JZ encaisse autant, c'est d'abord grâce à son bloc en fonte à plateau fermé, le fameux closed deck. Il est souvent présenté comme l'un des blocs les plus renforcés jamais produits, et comme la principale raison de son potentiel.

Le principe est simple. Dans un bloc « ouvert », le liquide de refroidissement entoure les cylindres jusqu'en haut du bloc. Ça refroidit très bien, mais sous une forte pression, les cylindres, peu soutenus, peuvent se déformer. Dans un bloc « fermé », le haut du bloc est presque entièrement en métal massif, percé seulement de petits passages pour le liquide. Les cylindres sont tenus et ne fléchissent pas.

Toyota ne s'est pas arrêté là :

  • une pièce de renfort est montée entre le bloc et le carter d'huile ;
  • le vilebrequin, la pièce qui transforme le va-et-vient des pistons en rotation, est en acier forgé et entièrement contrebalancé. Ses tourillons sont épais : 62 mm pour les paliers, 52 mm pour les bielles ;
  • sept chapeaux de paliers maintiennent ce vilebrequin quand la pression grimpe ;
  • des gicleurs d'huile arrosent le dessous des pistons pour les refroidir. Les pistons sont moulés, pas forgés, mais très robustes ;
  • le moteur est non interférent : si la courroie de distribution casse, les soupapes ne viennent pas heurter les pistons. La panne reste une panne, pas une catastrophe ;
  • enfin, le six-cylindres en ligne profite d'un équilibre naturel qu'un moteur en V n'a pas.

Faut-il en conclure que le 2JZ est indestructible ? Non. Il a simplement été construit avec une générosité rare. Il incarne le sommet d'une époque de « sur-ingénierie » chez Toyota, où l'on n'économisait sur rien. C'est cette marge d'origine que les préparateurs exploitent depuis trente ans.

Deux turbos qui travaillent en relais

Un turbo utilise les gaz d'échappement pour faire tourner une turbine qui comprime l'air envoyé dans le moteur. Son défaut classique, c'est le temps de réponse : il faut du débit de gaz avant qu'il souffle vraiment. C'est le fameux turbo lag.

Toyota a contourné le problème avec deux turbos séquentiels, qui travaillent en relais plutôt qu'en même temps :

  • à bas régime, un seul turbo fonctionne, avec une pression réduite. Le moteur délivre déjà près de 90 % de son couple dès 1 300 tr/min ;
  • vers 4 000 tr/min, le second turbo prend le relais, assez discrètement.
Schéma de principe des turbos séquentiels du 2JZ-GTE : un seul turbo souffle à bas régime, et le moteur délivre déjà près de 90 % de son couple dès 1 300 tr/min ; vers 4 000 tr/min, le second turbo prend le relais.

Résultat : le temps de réponse est bien moins perceptible que sur d'autres moteurs turbo de l'époque. En contrepartie, les sensations sont un peu lissées : pas de grand coup de pied aux fesses à l'arrivée du second turbo. Ce système est aussi complexe, et beaucoup de préparateurs le remplacent aujourd'hui par un seul gros turbo.

Le 2JZ-GTE n'était d'ailleurs pas tout à fait le même selon le marché :

  • au Japon, il reçoit des turbos CT20 et des injecteurs de 440 cm³/min ;
  • à l'export (Amérique du Nord et Europe), il passe à des turbos CT12B, des arbres à cames différents et des injecteurs plus gros, de 550 cm³/min.

Sur le papier, la version japonaise reste bloquée à 280 ch, quand la version américaine annonce environ 321 ch et l'européenne environ 326 ch, 330 ch dans les fiches françaises. Sur Meisha, on retient 280 ch et 431 Nm pour la RZ japonaise, et 330 ch et 440 Nm pour la Supra européenne.

Même moteur, deux marchés · Toyota Supra A80
Japon (JDM)Europe (EU)
Puissance280 ch330 ch
Couple431 Nm440 Nm
TurbosCT20CT12B

Les passionnés relèvent aussi une différence de matériaux. Les turbines seraient en céramique sur les versions japonaises et en acier à l'export. D'après leurs retours d'expérience, la céramique supporterait mal une forte suralimentation. Les CT12B en acier dureraient plus longtemps sous pression, tandis que les CT20, un peu plus gros, sortiraient un peu plus de puissance. C'est un savoir de forum, pas une donnée constructeur : à prendre comme tel.

De 280 à 2 000 ch : ce que la préparation permet vraiment

C'est ici que la légende s'emballe. Remettons les choses dans l'ordre.

Avec les pièces internes d'origine, beaucoup de préparateurs atteignent sans risque 600 à 700 ch. Il faut une alimentation en carburant améliorée, un calculateur programmable (l'électronique qui gère l'injection et l'allumage, que l'on peut alors régler soi-même) et un bon réglage. Au-delà, la fiabilité commence à baisser.

Avec un moteur entièrement préparé, on change d'univers. Le préparateur Titan Motorsports affirme que 3 000 ch sont possibles. Il existe même des blocs usinés dans la masse, taillés dans un bloc de métal plein au lieu d'être moulés : celui de Bullet Race Engineering est conçu pour des applications qui dépassent les 3 000 ch.

Un exemple documenté pour fixer les idées : la Supra de 1994 du pilote australien de dragster Paul Mouhayet développe 2 000 ch aux roues, c'est-à-dire mesurés au banc aux roues motrices, avec un moteur de 3,2 litres.

Et le fameux « 1 000 ch sur bloc d'origine » ? Là, prudence. Le chiffre est contesté. Le préparateur Eric Hsu, dans le magazine MotoIQ, dit ne pas cautionner les histoires de plus de 800 ch aux roues sur bloc d'origine, même s'il réalise ces préparations quand un client le demande. Les records sur bloc d'origine qui circulent sur les forums ne sont pas vérifiables. Retiens-les comme des exploits ponctuels, pas comme une norme.

La boîte de vitesses fait aussi partie de la légende. La Getrag V160 à six rapports des versions biturbo est réputée pour sa solidité exceptionnelle. Détail savoureux : elle est presque identique en interne à celle de la Skyline GT-R R34. Deux rivales, une boîte quasi jumelle.

DuelSkyline GT-R R34 vs Supra A80Le duel Skyline GT-R R34 contre Supra A80

Fast & Furious, Gran Turismo, drift : comment un moteur devient une star

Un moteur, aussi bon soit-il, ne devient pas une icône tout seul. Le 2JZ a eu droit à une sacrée promotion.

Au cinéma, dans Fast & Furious (2001), une scène est restée célèbre. Le personnage de Paul Walker ramène une Supra au garage, et le mécanicien Jesse ouvre le capot. Sa réaction en découvrant le 2JZ en dit long sur la réputation du moteur. Cette scène est souvent présentée comme le point de départ d'une mode de vingt ans pour les greffes de 2JZ.

Dans les jeux vidéo, la Supra a d'abord été une vedette de Gran Turismo sur PlayStation. Le nom de code 2JZ y est devenu presque aussi célèbre que la voiture elle-même.

En drift et en préparation, le 2JZ se retrouve dans toutes sortes de voitures. Le champion de Formula Drift Daigo Saito a même fait l'inverse de ce qu'on attendait : il a retiré le moteur BMW de la nouvelle Supra pour y greffer un 2JZ d'environ 800 ch, et l'a présentée au D1GP à Tokyo. Une Supra moderne avec le cœur de l'ancienne : difficile de trouver meilleur hommage.

Sur les réseaux sociaux, le « 2JZ swap » est devenu un mème à part entière. Quelle que soit la voiture, quelqu'un finira par proposer d'y mettre un 2JZ.

En dragster, enfin, Vinny Ten, pionnier de la catégorie Pro Mod dans les courses d'accélération américaines, a détenu des records nationaux au volant d'une Supra entre 1997 et 2000.

Une légende qui repose sur du concret

Le 2JZ-GTE n'est pas devenu une star par hasard, ni seulement grâce au cinéma. Son bloc fermé en fonte, son vilebrequin forgé, sa compression basse et sa conception généreuse lui ont donné une marge que peu de moteurs de série peuvent revendiquer. La pop culture a fait le reste, en transformant un moteur de berline japonaise en objet de culte mondial.

Le plus bel écrin du 2JZ reste la Supra A80. Pour découvrir ses chiffres, ses versions japonaise et européenne et ce qu'en a dit la presse, direction sa fiche. Et si tu te demandes qui, de la Supra ou de la Skyline R34, mérite vraiment la couronne, le duel t'attend.

Sur la grilleToyota Supra A80JZA80 · 2JZ-GTE · 280 ch · 1 490 kgFiche Toyota Supra A80 DuelSkyline GT-R R34 vs Supra A80Le duel Skyline GT-R R34 contre Supra A80

Sources

  1. A19 Essai rétro Toyota Supra MK4 (1993-2002). Star sur le tard · L'argus (Johann Leblanc, 2023)
  2. A8 25 Year Club: JZA80 Toyota Supra · Japanese Nostalgic Car
  3. A9 2JZ Power (Eric Hsu) · MotoIQ
  4. A11 2000hp 2JZ-powered Toyota Supra streeter · Street Machine
  5. A1 Toyota JZ engine · Wikipédia (EN)
  6. A2 A Comprehensive Look at the Legendary Toyota 2JZ Engine · autoevolution
  7. A5 Toyota 2JZ-GTE · engine-specs.net
  8. A3 Toyota 2JZ-GTE Engine Guide - Specs, Upgrades, Reliability · 8020 Automotive
  9. A4 What Makes the 2JZ Engine Such a Legend? · Carsforsale.com
  10. A6 What makes Toyota's legendary 2JZ engine so strong? · CarExpert
  11. A10 Toyota 2JZ Engine Guide: Specs, Tuning, and Reliability · AutoPartsWD
  12. A12 2JZ Billet Block · Bullet Race Engineering (fabricant)
  13. A13 Toyota Supra in motorsport · Wikipédia (EN)
  14. A14 Toyota's Legendary 2JZ Used This Torque-Laden Straight-Six As A Springboard · CarBuzz
  15. A16 Cars in Need of a 2JZ Swap · Carsforsale.com
  16. A17 A Drifter Is Already Building a 2JZ-Swapped 2020 Toyota Supra · AOL (reprise)
  17. A23 Toyota 2JZ Engine Swap: Why It's Still Popular After 30 Years · CarBuzz
  18. A15 Turbos on a VVT-I vs. non VVT-I 2JZ-GTE motor · SupraForums (forum, retour d'expérience de passionnés)