VVT-i , o sincronización variable de válvulas con inteligencia , es una tecnología de motor de gasolina con sincronización variable de válvulas para automóviles fabricada por Toyota Group y utilizada por las marcas Groupe PSA ( Peugeot y Citroën ), Toyota , Lexus , Scion , Daihatsu , Subaru , Aston Martin , Pontiac y Lotus Cars . Se introdujo en 1995 con el motor 2JZ-GE que se encontraba en los modelos JZS155 Toyota Crown y Crown Majesta .
El sistema VVT-i reemplaza al sistema VVT de Toyota introducido en 1991 con el motor 4A-GE "Silver Top" de cinco válvulas por cilindro que se encuentra en el AE101 Corolla Levin y Sprinter Trueno . El sistema VVT es un sistema de sincronización de levas de dos etapas controlado hidráulicamente.
El sistema VVT-i varía la sincronización de las válvulas de admisión ajustando la relación entre la transmisión del árbol de levas (correa o cadena) y el árbol de levas de admisión. La presión del aceite del motor se aplica a un actuador para ajustar la posición del árbol de levas. Los ajustes en el tiempo de superposición entre el cierre de la válvula de escape y la apertura de la válvula de admisión dan como resultado una mejor eficiencia del motor.
A continuación se han ido añadiendo variantes del sistema, entre ellas VVTL-i , Dual VVT-i , VVT-iE , VVT-iW , Valvematic , D-4 (VVT-i D-4) y D-4S .
El VVTL-i (sistema inteligente de sincronización y elevación variable de válvulas) (también denominado a veces VVT-iL o sincronización e inteligencia variable de válvulas con elevación) es una versión mejorada del VVT-i que puede alterar la elevación (y duración ) de la válvula, así como la sincronización de la válvula. Se introdujo con el 2ZZ-GE que se encuentra en el Toyota Celica de 1999. En el caso del 2ZZ-GE de 16 válvulas , la culata del motor se asemeja a un diseño DOHC típico , con levas separadas para admisión y escape y con dos válvulas de admisión y dos de escape (cuatro en total) por cilindro. A diferencia de un diseño convencional, cada árbol de levas tiene dos lóbulos por cilindro, uno optimizado para un funcionamiento a bajas revoluciones y otro optimizado para un funcionamiento a altas revoluciones, con mayor elevación y mayor duración. Cada par de válvulas está controlado por un balancín, que es operado por el árbol de levas. Cada balancín tiene un seguidor deslizante montado en el balancín con un resorte, lo que permite que el seguidor deslizante se mueva libremente hacia arriba y hacia abajo con el lóbulo alto sin afectar al balancín. Cuando el motor funciona por debajo de las 6000-7000 rpm (según el año, el coche y la ECU instalada), el lóbulo inferior hace funcionar el balancín y, por tanto, las válvulas, y el seguidor deslizante gira libremente junto al balancín. Cuando el motor funciona por encima del punto de acoplamiento de elevación, la ECU activa un interruptor de presión de aceite que empuja un pasador deslizante debajo del seguidor deslizante en cada balancín. El balancín ahora está bloqueado en los movimientos del seguidor deslizante y, por tanto, sigue el movimiento del lóbulo de leva de altas rpm y funcionará con el perfil de leva de altas rpm hasta que la ECU desacople el pasador. El sistema de elevación es similar en principio al funcionamiento del VTEC de Honda . Toyota ha dejado de producir sus motores VVTL-i en la mayoría de los mercados, porque no cumplen las especificaciones Euro IV para las normas de emisiones. Entre ellos se encuentran el Corolla T-Sport (Europa), el Corolla Sportivo (Australia), el Celica , el Corolla XRS , el Matrix XRS y el Pontiac Vibe GT , todos ellos equipados con el motor 2ZZ-GE . El Lotus Elise y el Exige siguieron ofreciendo el motor 2ZZ-GE hasta 2011, y el Exige ofreció el motor con un supercargador .
El sistema Dual VVT-i ajusta la sincronización tanto de los árboles de levas de admisión como de escape. Se introdujo en 1998, en el motor 3S-GE del Altezza RS200 . El Dual VVT-i también se encuentra en el motor V6 2GR-FE de 3,5 litros de Toyota , que apareció por primera vez en el Avalon de 2005. Este motor se puede encontrar en numerosos modelos de Toyota y Lexus. Al ajustar la sincronización de las válvulas, el arranque y la parada del motor se producen casi imperceptiblemente con una compresión mínima. Es posible calentar rápidamente el convertidor catalítico hasta su temperatura de encendido, lo que reduce considerablemente las emisiones de hidrocarburos. La mayoría de los motores Toyota, incluidos el 1LR-GUE ( V10 , utilizado en el Lexus LFA ), los motores UR ( V8 ), los motores GR ( V6 ), los motores AR ( I4 grande ), los motores ZR ( I4 mediano ) y los motores NR ( I4 pequeño ) utilizan esta tecnología.
VVT-iE (Variable Valve Timing - intelligent by Electric motor) es una versión de Dual VVT-i que utiliza un actuador operado eléctricamente para ajustar y mantener la sincronización del árbol de levas de admisión . [1] La sincronización del árbol de levas de escape todavía se controla mediante un actuador hidráulico. Esta forma de tecnología de sincronización variable de válvulas se desarrolló inicialmente para vehículos Lexus . Este sistema se introdujo en el motor 1UR-FSE en el Lexus LS 460 2007. El motor eléctrico en el actuador gira junto con el árbol de levas de admisión mientras el motor funciona. Para mantener la sincronización del árbol de levas, el motor del actuador funcionará a la misma velocidad que el árbol de levas. Para avanzar la sincronización del árbol de levas, el motor del actuador girará ligeramente más rápido que la velocidad del árbol de levas. Para retrasar la sincronización del árbol de levas, el motor del actuador girará ligeramente más lento que la velocidad del árbol de levas. La diferencia de velocidad entre el motor del actuador y la sincronización del árbol de levas se utiliza para operar un mecanismo que varía la sincronización del árbol de levas. El beneficio del accionamiento eléctrico es una respuesta y precisión mejoradas a bajas velocidades del motor y a temperaturas más bajas, así como un mayor rango total de ajuste. La combinación de estos factores permite un control más preciso, lo que resulta en una mejora tanto del ahorro de combustible, como del rendimiento del motor y del rendimiento de las emisiones.
El sistema VVT-iW (Variable Valve Timing - intelligent Wide) se introdujo con el motor 8AR-FTS de inyección directa turboalimentado de 2.0 L instalado en el Lexus NX 200t . El sistema VVT-iW utiliza VVT-iW en las válvulas de admisión y VVT-i en las válvulas de escape. La leva de admisión tiene un mecanismo de bloqueo de leva en posición media que retarda la sincronización variable continua. Ofrece ángulos de apertura de válvulas ampliados (Wide) que permiten que el motor funcione en un ciclo Atkinson modificado a bajas revoluciones para una mayor economía y menores emisiones, y en el ciclo Otto a altas revoluciones para un mejor rendimiento, al tiempo que ofrece un alto par en toda la banda de revoluciones. [2]
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El sistema Valvematic ofrece un ajuste continuo de la elevación y sincronización de las válvulas y mejora la eficiencia del combustible al controlar la entrada de combustible/aire mediante el control de las válvulas en lugar del control convencional de la placa del acelerador. [3] La tecnología hizo su primera aparición en 2007 con el motor 3ZR-FAE en el Noah [4] y más tarde a principios de 2009 en el Avensis . Este sistema tiene un diseño más simple en comparación con Valvetronic y VVEL , lo que permite que la culata permanezca a la misma altura.
D-4 (que significa Direct Four Line) es un sistema de inyección directa que se utiliza en varios motores Toyota, a veces denominado VVT-i D-4 . Apareció en los motores 1JZ-FSE y 2JZ-FSE que se encuentran en algunos modelos de Toyota Crown y Toyota Crown Majesta . También se puede encontrar en varios motores de Toyota Avensis y Toyota RAV4 .
El D-4S es un sistema de combustible de inyección doble que combina la inyección indirecta y directa, utilizando un inyector de combustible de colector tradicional en un extremo para baja presión y un inyector directo en el otro para alta presión. Funciona en conjunto con VVT-i. Este sistema debutó en el motor 2GR-FSE utilizado en el Toyota Crown Athlete y el Lexus IS 350. Este sistema también se utilizó en el motor 4U-GSE ( FA20 ) que se encuentra en el Toyota 86 y Subaru BRZ 2012-2021 que funciona en conjunto con el sistema AVCS de Subaru , así como en el motor FA24D utilizado en el Toyota GR86 y Subaru BRZ 2022-presente , que también funciona en conjunto con el sistema AVCS.
Es importante tener en cuenta que la "S" en el nombre D-4S no significa un motor sobrealimentado, ya que los motores que utilizan el sistema D-4S, como el 4U-GSE y el 2GR-FSE, no tienen sobrealimentadores.
En 2010, Toyota USA anunció una Campaña de Servicio Limitada (LSC 90K) para reemplazar la parte de goma de la manguera de suministro de aceite del actuador VVT-i en el motor 2GR-FE (V6), que se encontró defectuosa. En total, aproximadamente 1,6 millones de vehículos fabricados antes de 2008 se vieron afectados. Las mangueras de suministro de aceite defectuosas eran propensas a degradarse y eventualmente romperse, lo que causaba fugas de aceite rápidamente y resultaba en daños permanentes al motor. En 2014, la Campaña LSC 90K se extendió hasta el 31 de diciembre de 2021 [5] en 117.500 vehículos de la marca Toyota que fueron "omitidos" durante la campaña inicial.