トヨタ JZ エンジン

トヨタ JZ エンジン
トヨタ アリストの 2JZ-GTE エンジン
概要
メーカー	トヨタ
生産	1990–2007
レイアウト
構成	ストレート6
シリンダーブロック材質	鋳鉄
シリンダーヘッド材質	アルミニウム
燃焼
冷却システム	水冷式
年表
前任者	トヨタMエンジン

トヨタJZ エンジンファミリーは、トヨタが製造する直列 6 気筒 自動車エンジンシリーズです。Mシリーズ直列 6 気筒エンジンの代替として、JZ エンジンは2.5 リットルと 3.0 リットル バージョンの 24 バルブDOHCエンジンでした。

2,492 cc (2.5 L; 152.1 cu in) の1JZバージョンは1990年から2007年まで生産された（最後に販売されたのはマークIIブリットワゴンとクラウンアスリート）。シリンダーの内径とストロークは86 mm × 71.5 mm (3.39 in × 2.81 in) である。^[1]これは2つのベルト駆動カムシャフトとデュアルステージ吸気マニホールド を備えた24バルブ DOHCエンジンである。

1JZ -GEは一般的なバージョンで、圧縮比は 10:1 です。初期の非ターボ、非 VVT-i (1990–1996) 1JZ-GE の出力は、6000 rpm で 125 kW (168 bhp、170 PS)、4800 rpm で 235 N⋅m (173 lb⋅ft) でした。1995 年には VVT-i 可変バルブタイミングが追加され、6000 rpm で 147 kW (197 bhp、200 PS)、4000 rpm で 251 N⋅m (185 lb⋅ft) の出力になりました。

1JZ-GE の外観デザインは、1991 年に 2JZ-GE で再利用され、ほとんどの部品が 1JZ-GE と共有されました。ターボなし、VVT-i なしの 1JZ-GE は、非干渉エンジンです。

用途:

• マークII
• チェイサー
• クレスタ
• クラウン
• ソアラー
• プログレス

すべてのJZシリーズエンジンと同様に、初期の1JZ-GEは縦置きと後輪駆動用に設計されています。これらのモデルはすべて4速オートマチックトランスミッションのみを搭載しており、マニュアルギアボックスのオプションは提供されていませんでした。^[1]

1JZ -GTEは 1JZ のツインターボバージョンで、1990 年から 2007 年まで製造されました。第 1 世代の 1JZ-GTE は、並列に配置されたツイン CT12A ターボチャージャーを採用し、サイドマウントまたはフロントマウントの空対空インタークーラーを介して空気を送り込みます。8.5:1 の静的圧縮比で、工場出荷時の定格出力とトルクは、6200 rpm で 280 PS (206 kW; 276 hp)、4800 rpm で 363 N⋅m (268 lbf⋅ft) です。ボアとストロークは 1JZ-GE と同じで、ボア × ストロークは 86 mm × 71.5 mm (3.39 インチ × 2.81 インチ) です。1991 年、1JZ-GTE は新型 Soarer GT に搭載されました。

初期世代の1JZ-GTEは、直列6気筒エンジンの本質的な滑らかさと、ショートストロークによる回転能力、小型のセラミックホイールターボチャージャーによる早期のパワーデリバリーを組み合わせたものです。セラミックタービンホイールは、通常、ブーストが高いために、インペラの回転数が高く、局所的な温度条件が厳しい状況では層間剥離を起こしやすくなります。第1世代の1JZは、ヘッド、具体的には吸気カムカバーのワンウェイバルブに欠陥があり、ブローバイガスが吸気マニホールドに流れ込むため、ターボが故障しやすくなっていました。排気側では、かなりの量のオイル蒸気がターボに流れ込み、シールが早期に摩耗します。後の第2世代エンジンでは、この問題は修正されました。日本では、第1世代エンジンを修理するためにリコールが行われました。ただし、これは他の国に輸入された1JZには適用されません。

1JZ-GTEの第3世代は1996年頃に導入され、依然として2.5リッターターボでしたが、トヨタのBEAMSアーキテクチャを採用していました。^[2]これには、再加工されたヘッド、新開発の連続可変バルブタイミング機構（VVT-i）、シリンダー冷却を改善するための改良されたウォータージャケット、カム摩擦を低減するためのチタン窒化物コーティングを施した新開発のシムが含まれていました。^[3]ターボのセットアップは、パラレルツインターボ（CT12A x2）からシングルターボ（CT15B）に変更されました。シングルターボは、ヘッド内のより小さな排気ポートを使用することで部分的に効率化されており、これにより、逃げる排気ガスがヘッドから出るときにより高速になり、その結果、ターボがより速く、より低いRPMで回転します。VVT-iの採用とシリンダー冷却の改善により、圧縮比を8.5：1から9.0：1に増加できました。公式の出力は6200rpmで280PS（206kW、276hp）のままであったが、トルクは2400rpmで20N⋅m（15lbf⋅ft）増加して379N⋅m（280lbf⋅ft）となった。これらの改良によりエンジン効率が向上し、燃料消費量が10%削減された。ツインターボチャージャーよりもはるかに効率の高いシングルターボチャージャーであるVVTiの採用と、異なるマニホールドと排気ポートが、低エンジン回転数での50%のトルク増加の大部分を占めた。このエンジンは主にトヨタのXシャーシ車（チェイサー、マークII、クレスタ、ヴェロッサ、ブリット）、クラウンアスリートV（JZS171）、および後のJZZ30ソアラで使用されたが、JZA70スープラはこの時点ではずっと前に生産中止になっていた。

用途:

• トヨタ チェイサー/クレスタ/マークII 2.5GT ツインターボ (JZX81)
• トヨタ チェイサー/クレスタ/マークIIツアラーV/ルーランG(JZX90、JZX100)
• トヨタ マークII iR-V (JZX110)
• トヨタ マークII ブリットiR-V (JZX110W)
• トヨタ ソアラ2.5 GT-T(JZZ30)
• トヨタ スープラ MK III 2.5 ツインターボ (R) (JZA70)
• トヨタ ヴェロッサVR25 (JZX110)
• トヨタ クラウンアスリートV（JZS171）

2000年頃、トヨタはJZエンジンファミリーの中でおそらく最も認知されていないFSE 直噴エンジンを発表しました。これらのFSE 1JZおよび2JZエンジンは、パフォーマンスを損なうことなく、排出量と燃料消費を最小限に抑えることを目的としています。^[4]

2.5リッターの1JZ-FSEは、従来の1JZ-GEと同じブロックを採用していますが、シリンダーヘッドのデザインは独特です。「D4」FSEは、燃焼効率を向上させるスワールコントロールバルブを備えた比較的角度の狭いシリンダーヘッドを採用しています。これは、特定のエンジン負荷と回転数で約20〜40：1の非常にリーンな空燃比で動作するために必要です。当然のことながら、燃料消費量は約20％削減されます（日本の10/15市街地モードでテストした場合）。通常の無鉛燃料は、FSEの11：1の圧縮比に十分対応できます。

1JZ の直噴バージョンは、147 kW (200 PS、197 hp) と 250 N⋅m (184 lb⋅ft) を発生します。これは、従来の VVT-i 1JZ-GE と実質的に同じです。1JZ-FSE は常にオートマチック トランスミッションで使用されます。

用途:

• マークII
• マークIIブリット
• ブレビス
• プログレス
• ヴェロッサ
• クラウン^[4]

2,997 cc (3.0 L; 182.9 cu in) の2JZ は、1991 年 (1991 年トヨタ アリストで初めてリリース) から 2007 年まで製造されました。シリンダーのボアとストロークは 86 mm × 86 mm (3.386 in × 3.386 in) です。VVT -i 可変バルブタイミングは、1995 年に 2JZ-GE から初めて導入されましたが、2JZ-GTE および米国市場向け 2JZ-GE エンジンには、1997 年半ばの 1998 年モデル以降まで採用されませんでした。このエンジンは、1JZ の単なるストローク バージョンではなく (ボア サイズ、ボア ピッチ、および一般的なアーキテクチャは共通ですが)、14.5 mm (0.57 インチ) のストローク増加に対応するために、ブロック デッキが高く、コネクティング ロッドが長くなっています。

2JZ -GEは一般的なバージョンです。出力は 5800 ～ 6000 rpm で 215 ～ 230 PS (158 ～ 169 kW、212 ～ 227 bhp)、トルクは 4800 ～ 5800 rpm で 209 ～ 220 lb⋅ft (283 ～ 298 N⋅m) です。

シーケンシャル電子燃料噴射を使用し、アルミニウム製ヘッドとシリンダーあたり4つのバルブ、鋳鉄製シリンダーブロックを備えています。 VVT-i は 1995 年に初めてエンジンに導入されました。 VVT-i バージョンは、1JZ-GE で以前に見られた従来のディストリビューターセットアップとは対照的に、DISも備えていました。 よく誤解されていますが、これは真の COP (コイルオンプラグ、プラグトップコイルとも呼ばれる) 点火システムではなく、1 つのコイルで 2 つのシリンダーを点火し、そのうちの 1 つはスパークプラグワイヤーによって点火していました。

用途:

• トヨタ アルテッツァ AS300/レクサス IS300
• トヨタ アリスト/レクサス GS 300
• トヨタ クラウン/クラウン マジェスタ
• トヨタ マークII /チェイサー/クレスタ
• トヨタオリジン
• トヨタプログレ
• トヨタ ソアラ/レクサス SC 300
• トヨタ スープラ

2JZ -GTEは、直列6 気筒、ベルト駆動、デュアルオーバーヘッドカムシャフト、空冷式、ツインターボチャージ、鋳鉄ブロック、アルミニウムシリンダーヘッドのエンジンで、トヨタが設計・製造し、1991 年から 2002 年にかけて日本で生産されました。このエンジンは、 1991 年にトヨタ アリスト V (JZS147) に搭載され、その後1993 年に トヨタ スープラ RZ (JZA80)に搭載され、トヨタの主力高性能エンジンとなりました。

このエンジンの開発と進化は、主に、FIAグループAおよびグループNツーリングカー選手権で大きな成功を収めていた日産の比較的新しく当時成功を収めていたRB26DETTエンジン^[要出典]への対応であった。

機械的なベースは既存の2JZ-GEだが、シーケンシャル・ツインターボチャージャーと空対空サイドマウント・インタークーラーの使用が異なっていた。スープラの2JZ-GEと2JZ-GTEのエンジンブロック、クランクシャフト、コネクティングロッドは同じだが、2JZ-GTEには凹んだピストントップ（圧縮比が低い）、ピストンの冷却を助けるオイルスプレーノズル、異なるヘッド（再設計された吸排気ポート、カム、バルブ）があるという顕著な違いがある。トヨタのVVT-i可変バルブタイミング技術は1997年9月からエンジンに追加されたため、日本でのオリジナルエンジンの生産は段階的に廃止された。その結果、すべての市場で販売されるエンジンの最大トルクと馬力が向上した。後の2JZ-GE VVT-i搭載モデル（アリスト、アルテッツァ、マークII）は、より弱いコネクティングロッドのために異なる部品番号を共有した。

トヨタと日立が共同開発したツイン・ターボチャージャーをシーケンシャル構成で追加したことで、市販の出力は230 PS (169 kW; 227 hp) から、当時の業界最高出力である5600 rpmで280 PS (206 kW; 276 hp) に向上した。初登場時のトルクは4000 rpmで44.3 kgm (320 lb⋅ft; 434 Nm) と宣伝されていたが、1997年生産のVVT-i導入に伴い46 kgm (333 lb⋅ft; 451 Nm) と記載された。相互に合意された業界全体の出力上限は、現在は廃止された日本の紳士協定によって、日本国内市場に販売する日本の自動車メーカーの間でのみ施行されていた。トヨタの記録によると、北米と欧州市場でのエンジン出力は5600rpmで320馬力（239kW、324PS）に増加した。^[5]

2JZ-GTEの輸出バージョンは、新型ステンレス製ターボチャージャー（日本モデルはセラミック製）、改良カムシャフト、大型インジェクター（輸出用は550 cc/分、日本モデルは440 cc/分）の採用により、より高い出力を実現しました。日本仕様のCT20タービンと輸出仕様のCT12Bタービンの機械的類似性により、排気側プロペラシャフトの互換性が可能になりました。さらに、輸出専用のCT12Bタービンには、より耐久性の高いタービンハウジングと、ステンレス製のタービンフィンとインペラフィンが採用されました。日本仕様のCT20タービンには複数のバリエーションがあり、それぞれ部品番号の末尾にB、R、Aが付けられています（例：CT20A）。

すべてのロードカー用途において、エンジンには 2 つのギアボックスが用意されていました。

• トヨタ A340E 4速オートマチック
• トヨタ V160 および V161 6速マニュアル（タイプ233としてゲトラグと共同開発）

用途:

• トヨタ アリスト 3.0V JZS147 (日本限定)
• トヨタ アリスト V300 JZS161（日本限定）
• トヨタ スープラ RZ/ターボJZA80

2000 年頃、トヨタは JZ エンジン ファミリーの中でおそらく最も認知されていないメンバーであるFSE 直噴エンジンを発表しました。これらの FSE 1JZ および 2JZ エンジンは、パフォーマンスを損なうことなく、排出量と燃料消費を最小限に抑えることを目的としています。

3.0 リッター2JZ-FSE は、小型の 1JZ-FSE と同じ直噴原理を採用していますが、圧縮比はさらに高い 11.3:1 です。このエンジンは、燃焼効率を向上させるスワール コントロール バルブ付きの狭角シリンダー ヘッド (1JZ-FSE と同様) を特徴とし、重量は約 200 kg (440 lb) です。2JZ-FSE は、従来の VVT-i 2JZ-GE と同等の 162 kW (217 hp; 220 PS) および 294 N⋅m (217 lb⋅ft) のトルクを発揮します。2JZ-FSE は常にオートマチック トランスミッションで使用されます。

用途:

• トヨタ ブレビス
• トヨタプログレ
• トヨタ クラウン (S170)
• トヨタ クラウン マジェスタ (S170)

• トヨタエンジン一覧
• レクサスGS
• トヨタ スープラ

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• AutoSpeed のトヨタ JZ エンジン ガイド