Comment régler son moteur forgé 2JZ ?

Le 2JZ-GTE est un moteur légendaire de l’ère du tuning moderne. Avec plus de 2500 ch possibles, nous vous montrons comment régler le 2J de Toyota, qui a été surdimensionné.

Le Toyota 2JZ-GTE est l’un des moteurs les plus connus sur la scène du tuning depuis une vingtaine d’années. Pour la plupart des fans de voitures modifiées, il a un statut quasi divin parmi les moteurs.

Mais ce statut est-il justifié ? Oui ! Contrairement à la plupart des autres grands moteurs, ce moteur n’est pas issu du sport automobile. Les Supra GT et les voitures de course LeMans ne roulaient pas avec des 2J ! Pour des raisons que nous ne connaîtrons peut-être jamais, Toyota a surdimensionné le moteur, ce qui signifie que le potentiel de réglage est absolument incroyable.

Qu’est-ce qu’un moteur 2JZ ?

Bien que nous ayons rédigé un article complet sur le légendaire moteur 2JZ et ses spécificités, le 2JZ-GTE est un six cylindres en ligne de trois litres à bloc de fer, avec une culasse à double arbre à cames et 24 soupapes, et deux turbocompresseurs séquentiels. Il a été monté d’usine sur certaines versions de la Toyota Supra Mk4 et de l’Aristo JZS147/JZS161 (alias Mk1+2). Produit pour la première fois en 1991, il n’a connu qu’un seul grand changement en 1997, lorsque la version VVTi a ajouté le calage variable des soupapes au mélange. C’est ainsi qu’elle est restée jusqu’à la fin de la production en 2002.

Outre le changement de culasse, il existe quelques modifications mineures du turbo d’une version à l’autre. Techniquement, les versions destinées aux marchés d’exportation bénéficient de quelques améliorations mineures supplémentaires par rapport aux versions japonaises. Cependant, dans l’ensemble, elles sont toutes assez insignifiantes. Toutes les versions du 2JZ-GTE ont le potentiel pour atteindre des niveaux de puissance dignes d’une hypercar avec une relative facilité.

Optimiser les performances de son moteur 2JZ

Avant de se lancer dans une course effrénée à la puissance, la première chose à faire est de s’assurer que le moteur est capable de produire la puissance standard ; après tout, ces moteurs ont entre 20 et 30 ans ! Un bilan de santé général, une nouvelle courroie, un nouveau tendeur, une vidange de la pompe à eau, de l’huile et du filtre, et idéalement un test de fumée pour s’assurer qu’il n’y a pas de fuites de suralimentation, sont autant de mesures très judicieuses à prendre avant de commencer. C’est une bonne chose non seulement pour la fiabilité, mais aussi pour s’assurer que l’on ne démarre pas sur les chapeaux de roue avec une puissance inférieure à la norme.

Amélioration de la pression de suralimentation

Communément appelée BPU (Boost Pressure Upgrade), il s’agit de la méthode de réglage traditionnelle et éprouvée pour un moteur 2JZ-GTE standard. Elle permet d’atteindre la pression maximale des turbocompresseurs d’usine.

Il s’agit généralement d’un système d’échappement turbo back complet, d’un contrôleur de suralimentation et d’une petite boîte, souvent connue sous le nom de FCD, pour manipuler le signal vers le capteur MAP ou MAF (selon que vous possédez un modèle JDM ou non) afin d’empêcher l’ECU d’usine de couper la puissance lorsque vous augmentez le niveau de suralimentation. Ce sont les bases, mais un intercooler monté à l’avant, des bougies un peu plus froides avec un taraudage un peu plus serré, et une jauge AFR pour s’assurer que votre alimentation est sûre lorsque vous êtes en surrégime, sont également des ajouts judicieux à ce niveau.

L’ECU d’usine ne peut pas être réglé en tant que tel. Cependant, il peut compenser dans une certaine mesure, et selon la voiture de sport, le banc d’essai, etc. Au-delà, l’ECU standard, les turbocompresseurs et le système d’alimentation deviennent des limites à la production de puissance.

Amélioration du système d’échappement

Comme tous les moteurs turbocompressés, le 2JZ-GTE réagit vraiment à un système d’échappement fluide. En fait, l’échappement standard est si restrictif qu’un simple changement pour un nouveau système permet souvent d’augmenter considérablement le niveau de suralimentation sans autre changement !

Vous avez deux choix principaux quand il s’agit de l’échappement de votre 2JZ-GTE. Les échappements de 3 pouces ont toujours été la taille traditionnelle pendant des années et ont fait leurs preuves avec une puissance de plus de 700 chevaux. Néanmoins, avec la disponibilité plus récente de systèmes de quatre pouces, ils méritent d’être sérieusement envisagés au-delà des 500 ch. Le diamètre plus important permet d’obtenir des gains en termes de bobinage et de puissance, et est indispensable au-delà de 700 chevaux. Certaines personnes ont atteint plus de 1500 ch avec un système de 4 pouces sur toute la longueur.

Les deux autres considérations à prendre en compte lorsqu’il s’agit d’échappements 2JZ-GTE sont le poids et le volume. Pour une utilisation sur circuit, il est fortement recommandé d’opter pour une version à deux silencieux afin de respecter les limites de bruit imposées. En revanche, si vous recherchez avant tout le volume, un échappement simple à passage direct est la solution qu’il vous faut, et il est aussi légèrement plus léger.

En ce qui concerne le poids, tous les systèmes d’échappement du marché d’occasion sont beaucoup plus légers que l’article standard, environ la moitié en fait ; mais pour le summum de la légèreté, les systèmes en titane sont au sommet. Le système Whifbitz de 4 pouces en titane ne pèse que 6 kg par exemple !

Amélioration du système d’admission

Si le système d’admission d’origine est parfait pour les moteurs légèrement réglés, il n’est d’aucune utilité pour les moteurs à forte puissance. Si vous conservez la configuration du double turbo d’origine, il existe différents kits de filtres à cônes, tous faciles à monter. ARC a fabriqué une boîte à air qui semble être la plus fluide et qui est susceptible de fournir l’alimentation en air la plus froide parmi les kits disponibles pour les turbos d’usine, mais ils sont rares.

La grande majorité des 2JZ-GTE tunés fonctionnent avec un gros turbocompresseur simple. Cela nécessite une conception différente de l’admission. Heureusement, en partie grâce au système turbo très simplifié, et en partie grâce à l’ECU associé qui supprimera le besoin d’un capteur MAF, ceci est très facile. Presque toutes les configurations à simple turbo montées sur le 2JZ ont un turbocompresseur à entrée de quatre ou cinq pouces. Vous pouvez soit installer un filtre à air avec une bride de 4-5 pouces directement sur le turbo, ou idéalement plus près de l’avant de la voiture, à l’extrémité d’un tuyau solide pour espérer aspirer de l’air plus froid. En général, un simple tuyau à 45 degrés suffit pour placer le filtre à air derrière le phare.

En ce qui concerne l’air froid, c’est une bonne chose, mais il est loin d’être suffisant. C’est pourquoi quasiment toutes les voitures de sport équipées d’un 2JZ utiliseront un grand filtre conique plutôt qu’une boîte à air. Un énorme filtre à cône non restrictif aspirant de l’air chaud donnera de bien meilleures performances qu’un flux d’air froid, mais restrictif. Pour augmenter la puissance du moteur forgé, c’est presque toujours la meilleure solution.

Mises à niveau du calculateur

Pour obtenir une puissance intéressante du moteur 2JZ, l’ECU d’usine doit être supprimé. Il n’y a pas d’alliage pour satisfaire les besoins d’alimentation et d’allumage d’un moteur de grande puissance. Heureusement, il existe de nombreuses options. Si vous voulez une solution simple, la plupart des calculateurs du marché secondaire ont des adaptateurs personnalisés pour se brancher directement sur le loom standard 2JZ-GTE, créant ainsi une solution prête à l’emploi.

Outre les améliorations évidentes liées à la possibilité de régler correctement les paramètres de carburant et d’allumage, l’utilisation d’un bon calculateur de rechange présente de nombreux autres avantages, même si un câblage supplémentaire peut être nécessaire si vous utilisez le faisceau de câbles d’usine. L’accélérateur Drive-by-Wire, les systèmes améliorés de contrôle du cliquetis et de la suralimentation, le contrôle du rapport air/carburant lambda à large bande, l’anti-lag, le contrôle de lancement, et bien d’autres choses encore sont tous possibles. Cela peut à la fois transformer la conduite d’une voiture de sport équipée d’un 2JZ et aider le moteur à rester fiable en cas d’utilisation intensive. N’oubliez pas cependant que la qualité de l’ECU dépend de celle de la personne qui la règle. Le choix du bon préparateur est encore plus important que le choix de l’ECU !

Amélioration du turbocompresseur

Lorsque vous imaginez un moteur 2JZ, la seule chose que presque tout le monde imagine est un gros turbocompresseur unique, bien que ces moteurs soient équipés de série d’un système de double turbo séquentiel très astucieux. Cependant, si vous voulez vraiment libérer le potentiel massif du moteur, la configuration standard doit être abandonnée.

Elle est complexe, relativement fragile et plafonne à environ 400-450 ch. Bien qu’il soit possible d’obtenir des hybrides de 600 ch en position stock, c’est une façon de faire coûteuse et complexe. À moins que vous ne souhaitiez vraiment obtenir un moteur au look d’usine, il n’y a pas d’intérêt à le faire.

Au fil des ans, de gros ensembles biturbo ont fait leur apparition sur le marché de la rechange, mais tout comme l’ensemble standard, ils sont rares, car il existe une grande disponibilité de turbos et de collecteurs pour les ensembles à un seul turbo. Les deux turbos n’apportent rien du point de vue des performances et ne font qu’ajouter de la complexité et des coûts.

En ce qui concerne les choix de turbo simple, le monde est à votre portée. Les options sont de plus en plus nombreuses, car de nouveaux produits sont constamment mis sur le marché pour le 2JZ-GTE. Le choix de la puissance dépend de vos objectifs. Si vous n’êtes pas sûr de ce que vous voulez, n’importe quel spécialiste des 2JZ pourra vous recommander un turbo adapté à vos objectifs.

Amélioration du collecteur d’échappement

Outre le turbo lui-même, le collecteur d’échappement est un élément essentiel de la conversion d’un turbo simple sur une 2JZ, et il existe un large choix. Les principaux choix à prendre en compte sont la conception générale, le type de bride du turbo et le matériau de construction.

En ce qui concerne la conception, vous avez le choix entre des collecteurs à simple ou double spirale. Un collecteur à double spirale bien conçu, associé à un turbo à double spirale, se met généralement en route plus rapidement qu’un collecteur à simple spirale, toutes choses étant égales par ailleurs. Sur les voitures de dragster, cela ne pose habituellement pas de problème. En revanche, pour les voitures sportives de route et de circuit, il faut en tenir compte. Un autre facteur de conception est la tuyauterie, avec des collecteurs « log » à court parcours disponibles ainsi que des collecteurs tubulaires à long parcours plus typiques. Si les collecteurs tubulaires ont tendance à produire plus de puissance, ils sont certainement plus complexes et prennent beaucoup plus de place que les collecteurs tubulaires des marques Artec et SPA. Ces derniers sont très simples, durables et ont toujours fait leurs preuves en termes de puissance.

En ce qui concerne la bride de turbo, alors que la plupart des brides de turbo conventionnelles seront T4 sur un 2JZ-GTE, les brides de turbo à bande en V sont de plus en plus courantes et offrent de nombreux avantages. Les brides en V sont plus compactes, plus faciles à monter et permettent de fixer le turbo à la rotation souhaitée. Malheureusement, les collecteurs et les turbocompresseurs à double spirale sont rares. Vous êtes généralement limité à des configurations à une seule volute si vous choisissez la bande en V.

Enfin, le matériau de construction. Le plus courant est le tube en acier inoxydable soudé que nous connaissons tous, mais il est plus susceptible de se fissurer que les pièces en fonte. Des collecteurs 2JZ en fonte existent chez SPA Turbo. Artec fabrique des versions en acier inoxydable moulé, y compris des modèles à double spirale à long parcours, ce qui vous permet d’obtenir le meilleur des deux mondes.

Améliorations du collecteur d’admission

Bien que des personnes aient atteint plus de 800 ch avec le collecteur standard 2JZ-GTE, cela ne veut pas dire qu’il ne peut pas être amélioré bien avant cela. Des personnes ont montré des gains intéressants, prouvés sur banc d’essai, en installant un collecteur d’admission de deuxième monte, même à moins de 600 ch.

Hypertune, Plazmaman, Ross Machine, Gato, ProJay et bien d’autres fabriquent des collecteurs d’admission pour 2JZ. En plus d’être superbes, ils sont capables d’atteindre des niveaux de puissance considérables. La plupart d’entre eux ont même la possibilité d’utiliser deux injecteurs par cylindre pour les personnes qui ont une énorme soif de puissance. Le collecteur d’admission ProJay a l’option de 3 injecteurs par cylindre, c’est-à-dire 18 injecteurs, juste au cas où vous voudriez construire un monstre de dragster de plus de 2000 ch.

Améliorations internes du moteur 2JZ-GTE

La dernière étape, mais non la moindre, de notre guide sur la mise au point d’un 2JZ-GTE est le cœur même du 2JZ-GTE, c’est-à-dire les composants internes du moteur. Ces moteurs sont très puissants et performants. Il est réputé pour être capable de produire plus de 1000 ch avec des composants internes standard. Mais est-ce que cela signifie que c’est une bonne idée ? Pas vraiment, et d’ailleurs, ces moteurs peuvent produire plus du double si vous le souhaitez !

Oui, ils peuvent produire une puissance absolument énorme avec des composants internes standard, mais si vous voulez un moteur fiable qui peut supporter cette puissance pendant de longues périodes, en particulier avec du carburant à la pompe, il est réaliste de penser que 700 ch est à peu près la limite « sûre« . Et même dans ce cas, vous êtes relativement emprunté, en fonction de l’utilisation que vous faites de votre voiture.

Le système de distribution standard et les composants internes ont tendance à être satisfaits jusqu’à environ 7500 tr/min, mais au-delà, des problèmes apparaissent rapidement. Une grosse voiture turbo avec des arbres à cames de plus longue durée et qui sera conduite à haut régime aura besoin de ressorts de soupapes améliorés, de bielles en H et de boulons de bielle ARP. Les pistons et le joint de culasse d’origine sont incroyablement résistants, mais comme le moteur doit être démonté de toute façon, il est généralement judicieux de les changer en même temps.

Le vilebrequin standard est fantastique et ne pose généralement aucun problème à puissance et régime élevés, mais il existe de nombreux kits stroker. Il est possible de passer à des moteurs de 3,2 litres, 3,4 litres, 3,5 litres et même à un kit Tomei de 3,6 litres, ce qui améliore sensiblement le couple et l’amorçage du turbo. Gardez à l’esprit, cependant, que plus gros n’est pas toujours meilleur, en particulier pour la fiabilité à haut régime. Choisissez judicieusement en fonction de vos objectifs.

Quelle huile pour son moteur ?

Sur notre blog auto, vous retrouverez un article complet sur les meilleures façons d’entretenir votre moteur. Pour un état parfait et une satisfaction maximale, l’huile moteur Motul 15W-50 est recommandée.