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ニューZのエンジンは、V型6気筒、3.7LのNAエンジン「VQ37VHR」を搭載。排気量アップと新機構のVVEL(バルブ作用角・リフト量連続可変システム)の採用し、アクセルペダルの踏み込み量に応じて吸気バルブの作用角とリフト量を可変制御することで、先代Z33に比べプラス23psとなる最高出力336psを発生する。
モデルチェンジ(エンジン及びミッション変更)に伴う車輌重量の変化は皆無に等しく、スポーツカーで重要なパワーウエイトレシオは、先代の4.7kg/ps(315ps・車両重量1,480kg)から4.4kg/ps(336ps・車両重量1,480kg)に向上。ハイテク装備によりパワーやトルクの向上はもちろん「低燃費」や「クリーンな排気ガス」など、環境にも配慮した新世代エンジンに仕上げられている。
サスペンションは、先代Z33の前後マルチリンク式から「フロント=ダブルウイッシュボーン式」「リア=マルチリンク式」に変更。4輪アクティブステアなどの電子制御はおこなわず、ダンパーとスプリングのマッチングを煮詰めることで、ドライバーのイメージ通りに反応する基本に忠実なハンドリングを実現する。
ガソリンはハイオク専用。タンク容量は72L。燃料消費率10・15モード(国土交通省審査値)は9.8km/L(9.5km/L)。
ニューZの優れたパッケージングにより、サスペンションから電子制御を排除。ドライバーの意図に忠実な走りを実現する。