【伝説のパワーユニット】ワイルド・スピードのスター スープラMK4に搭載された2JZ-GTEエンジンは日産RB26に対する答えだった

2JZ-GTE (1991): トヨタのターボパワープラント2JZは、日産のRB26に対する答えだった。特にスープラMK4に搭載された2JZ-GTEエンジンは、他のどのパワーユニットよりも有名で、チューニングシーンでも人気がある。直6のテクノロジーを解説！

日産RB26DETTに対抗する2JZ-GTEボンネットの下を覗く： スープラMK4のドイツ市場導入時のトヨタのプレス写真（1993年）。2JZ-GTE - 「トヨタ スープラMK4」に搭載された直列6気筒エンジンは、他のエンジンとは比較にならないほど性能が大幅に向上していた。このエンジンは1991年に「トヨタ アリスト3.0V（日本のみ）」でデビューし、2002年まで「トヨタ スープラMK4」にも搭載され、その「スープラ」は1993年から1996年までドイツでも販売された。トヨタは、当時、日産がグループAやグループNのツーリングカーレースで成功を収めていた「RB26DETT」直列6気筒エンジンに対抗して、ツインターボエンジンを開発した。「2JZ-GTE」はモータースポーツで、そこそこの成功を収めるに至る。今日、「2JZ」はその安定性とポテンシャルの高さで、チューニング界では特によく知られている人気のパワーユニットだ。わずかな努力でも600馬力まで可能。大がかりな改造を施せば、1000馬力オーバーも問題ない万能エンジンなのだ！

シリンダーヘッドはヤマハが設計2JZ-GTEは、日本のエンジン開発において潤沢な資金が投じられなかった時代にさかのぼる。最高出力330馬力、最大トルク441Nmの「2JZ-GTE」エンジンは、「JZ」エンジンファミリーの頂点に立つ。"G"はスポーティなデザイン、"T"はターボチャージャー、"E"は電子制御インジェクションを意味する。排気量2997ccの直列6気筒エンジンは、クローズドデッキ設計の鋳鉄製エンジンブロックを持つ。民生用エンジンのエンジンブロックは、軽量化のため通常上部が開いており、シリンダーヘッドが上端を形成している。クローズドデッキエンジンでは、ブロックが上部で閉じているため、特に安定性が高い。2JZ-GTEの重量は約230kgである。ボアとストロークは2JZと同じ86mmである。この設計は「クアドラスター」として知られている。その結果、エンジンは低回転域から十分な圧力を供給し、なおかつフリーレブである。

シリンダーヘッドはヤマハが設計したアルミ製。歯付きベルトで駆動される2本のオーバーヘッドカムシャフトが24個のバルブを制御する。1997年9月からは可変カムシャフト調整システムが追加され、タイミングを調整できるようになった。興味深い事実がある： 日本では「紳士協定」により、「2JZ-GTE」は公式には280馬力しか発生しなかった。330馬力の輸出バージョンでは、カムシャフトが変更され、ターボはセラミック製排気タービンの代わりに弾力性のあるスチール製となり、噴射ノズルも大型化された。

シーケンシャルターボによる優れたレスポンス特性低中速域では、排気ガスによって駆動されるターボチャージャーは1つだけである。トヨタはターボチャージャーシステムの開発に多大な労力を費やした。「2JZ-GTE」は、2つのターボチャージャーを並列に配置したシーケンシャルターボを採用。過給圧はバルブフラップと圧力セルによって機械的に制御される。その後、ブースト圧はエンジンコントロールユニットによって制御される電磁バルブによって微調整される。これは電子制御システムが故障しても、機械制御が機能するため、エンジンを過負荷から守ることができるというメリットがある。シーケンシャルターボチャージャーとは、エンジン回転数が低いときには排気ガスが1つのターボチャージャーのみを駆動することを意味する。エンジン回転数が上がると、2つ目のターボチャージャーのスイッチが入り、2つのターボチャージャーが並行して作動する。このシステムにより、高回転域で十分なパワーを発揮しながらも、低回転域での自発的で素早いレスポンスが保証される。

高回転域では、両方のターボチャージャーが駆動され、最大出力が得られる。最大ブースト圧は約0.8バール。スロットルを離すと、余分なブースト圧はブローオフバルブを介してターボチャージャー前のバルブに戻される。これにより、スロットルを再び踏み込んだときにターボが素早く反応する。アクセサリーのブローオフバルブが開くと、プシューという音とともに余分な圧力が外部に放出されるため、印象的に聞こえる。しかし、スロットルを開けるとターボは再び圧力を高めなければならないため、エンジンのレスポンスが損なわれる。

2JZ-GTEの4桁性能データは珍しいものではないこのスープラMK4に搭載されている2JZ-GTEは、巨大なシングルターボ（写真左側）のおかげで1000馬力を優に超えるパワーを発揮する。「2JZ-GTE」は、何よりもそのチューニングのポテンシャルで知られている。クローズドデッキのグレー鋳鉄エンジンブロック、7ベアリングのクランクシャフト、スチール製エキゾーストタービンを備えたターボチャージャー、8.5:1という比較的低い圧縮比により、エンジンは非常に安定している。クランクシャフトドライブに手を加えなくても、すでに600馬力の出力が可能である。大規模な改造を施せば、標準のエンジンブロックで1000馬力を超えることも問題ない。

「2JZ-GTE」エンジンは、最高で1400馬力を超えることが知られている。この程度のコンバージョンでは、巨大なスーパーチャージャーを備えたシングルターボ化が一般的だ。レスポンスは悪化するが、トップエンドのパワーは向上する。ちなみに、スープラの6速マニュアルギアボックスは、ゲトラグと共同開発したもので、大きな力にも耐えることができ、「2JZ-GTE」の頑丈さの評価に貢献している。

2JZには自然吸気エンジンも用意された「2JZ」には「2JZ-GE」と呼ばれる自然吸気エンジンも用意されていた。欧州では「レクサスIS 300」や「GS 300」などに搭載され、214～222馬力を発生した。この自然吸気エンジンもまた、非常に頑強だとされている。しかし、性能を大きく向上させるためには、「2JZ-GTE」よりもはるかに多くの努力が必要となる。ターボバージョンとは異なり、自然吸気エンジンは圧縮比が高く、ピストンが異なり、噴射ノズルが小さく、ピストンクラウンの冷却がないためだ。

余談： 「2JZ-GTE」の名声の大部分は、『ワイルド・スピード』に登場するオレンジ色の「スープラMK4」に負うところが大きい。しかし、ブライアンがトレットのガレージの外でトレーラーに乗せていたスクラップのスープラには、「2JZ-GE」自然吸気エンジンが搭載されていた。これが映画のミスなのか、意図的なものなのかは不明だ。

情報源: https://jza80.de/de/

Text: Moritz DokaPhoto: Toyota

Comments

[min********]

？？？
トヨタのエンジン形式の「Ｇ」は、ツインカムの意味やけど。

[mis********]

RB26の高回転エンジンに埋もれて、2JZは不人気だったのよ
神話の様に、RB26をいろんな車種にスワップしてた時代があった
高回転のショートストロークRBは低速トルクが無く、扱いやすく排圧がある2JZが人気は後からだよ