Systémy VVT-i a Valvematic byly zásah do černého

Pro menší auta, jako byla Toyota Yaris nebo Corolla zcela jednoznačně stačil menší výkon, víc chuti do otáček, bez turba a se spolehlivostí záchranářského bernardýna. Možná s námi nesouhlasíte, ale ten, kdo si pořídil litrový Yaris 1.0 VVT-i, který ve své době překonal všechny velikostní i objemové konkurenty na dálnici rozdílem třídy a přitom dokázal jezdit za lidovku, ten na závěr článku jistě klikne na palec nahoru.

Kouzla s ventily

Co vlastně to VVT-i znamená? Je to zkratka anglického popisu inteligentního časování ventilů. Původní variabilní časování VVT bylo představeno už v hodně dávných dobách – v roce 1991. Byl to hydraulický systém časování ventilů, poprvé použitý u motorů Toyota 4A-GE čtvrté generace, který se k nám zatím nedostal, ale v Japonsku si užil velké slávy. Agregát byl oblíbený především na tuningové scéně, protože se dal naladit na hodně zajímavé hodnoty. Ale zpátky k systému. VVT byl klasický mechanický skokový systém, který postrádal to, co potřebovaly moderní stroje – chytrost. Nedokázal se totiž vypořádat s širokým spektrem zatížení motoru. Bylo zapotřebí to trochu posunout dál. To se stalo v roce 1996 v motorech JZ. Mohli jsme tento systém najít třeba v Toyotě Supra MK III 2.5 Twin Turbo… Ale bohužel, zase se nedostalo hned od začátku na nikoho jiného, než na Japonsko.

Také čtěte

3 min. čtení

Které silnice jsou letos ve Slovinsku placené?

19. 4. 2024 Vendula Flassig Vrablová Tipy a rady

Jak to pracuje?

VVT-i byl inteligentně řízený systém, který pracoval se sací vačkou nad hlavami válců. Místo toho, aby jako starší systém pracoval pouze dvoustupňově, tlak v hydraulickém válci posouval s akčním členem usazeným v prostoru řemenice tak, aby dokázal plynule měnit nastavení časování sacích ventilů. Najednou se tak dokázalo překrytí otevření ventilů měnit plynule v celém spektru otáček. Není to žádný velký objev. VVT-i se velmi podobá dalším systémům konkurenčních značek. Jenže Toyota systém dovedla skoro k dokonalosti. Byl hlavně „blbuvzdorný“. Jednoduchá mechanika s pružinou znamenala, že jediné, co bylo zapotřebí zajistit, byl kvalitní olej a dostatečný tlak. Ano, byl tu problém s tlakovou hadičkou, která puchřela a svolávací akce zůstala v platnosti neskutečných jedenáct let. To proto, aby bylo zaručeno, že na to nikdo nezapomněl.

Zlepšujeme se

Problém byl, že motory velmi brzo narazily na emisní limity. Potřebovaly vylepšení, aby dokázaly třeba překonat Euro IV. A tak přišel Dual VVT-i. Tady už se daly nastavovat jak sací, tak výfukové ventily. Znamenalo to ještě větší možnost řízení celého toho cirkusu a výrazné zlepšení řízení spalování v pracovním prostoru.

Auta jako třeba Toyota Celica nebo Lotus Elise najednou dostaly pod kapotou motor, který měl časování VVTL-i. To byl systém, který měl dvě různé vačky na jednom hřídeli. Přesunutím se najednou změnilo nejen časování, ale i zdvih. Pokud motor pracoval pod 6000 otáčkami za minutu, pracoval se standardní vačkou. Ovšem když se dostal nad tuto hodnotu, hydraulický akční člen se napumpoval olejem a začala na něj tlačit vačka s jiným průběhem a výškou zdvihu. Možná si pamatujete na Hondu VTEC. Tak tohle je něco podobného.

Také čtěte

3 min. čtení

Údržba motorky: Jak se připravit na první vyjížďku

28. 3. 2024 Jakub Mokříš Tipy a rady

Jenže se dostáváme dál a dál v čase a auta dostávala víc a víc elektroniky. A tak se musel přizpůsobit i VVT-i, který dostal elektronické řízení. Opět to Toyota vyřešila strašně chytře. Elektromotor, který vše ovládá, měl stejné otáčky jako vačková hřídel. Pokud bylo zapotřebí, prostě elektromotor změnil otáčky tak, aby urychlil nebo přibrzdil vačkovou hřídel. Žádné přesmykače, složitá elektronická hejblátka. Vše šlo jednoduše elektronicky hlídat. Navíc se vše dalo nastavit od nejnižších otáček a nebylo to závislé na tlaku oleje. Tyhle systémy jsme mohli najít jak v Toyotách, tak i v Lexusech.

Poslední úpravou systému VVT-i je ten s dvojitým W na konci. Ten byl upraven tak, aby mohl pracovat s Atkinsonovým cyklem, takže nabízí rozšířené úhly nastavení sacích ventilů pomocí zámků střední polohy vačky.

Také čtěte

3 min. čtení

Škoda Fabia a letní pneu

18. 4. 2024 Jiří Lacina Tipy a rady

Valvematic

A pak přišel rok 2007. Nastoupil Valvematic. Je to systém, který mění jak zdvih, tak i časování ventilů. Toyota totiž chtěla zrušit škrticí klapku, která je důvodem pro vysoké dopravní ztráty. V případě motorů s technologií Valvematic se výška zdvihu ventilu průběžně mění, takže v pásmu nízkých až středních otáček motoru lze směs paliva se vzduchem regulovat nižší výškou zdvihu ventilů, přitom ponechat škrticí klapku otevřenou, a čerpací ztráty snížit. Pomocí doplňkových kyvadlových vaček, které ovládala posuvná část vačkové hřídele, bylo možné plynule měnit jak zdvih, tak i nastavení časování. Podívejte se na video, je to tam velmi pěkně vysvětleno.

Postupně se objevovaly další úpravy, jako proměnná délka sacího potrubí. To je zapotřebí pro to, aby rychlost vzduchu byla i v nižších otáčkách dostatečná a ve válci se mohla směs dostatečně rozvířit. I díky tomu se snížily emise a zvýšil výkon. Takže například můžeme porovnat 1.6 VVT-i a 1.6 Valvematic. Novější motor měl o 20 % vyšší výkon (97 kW) a i točivý moment o 10 N.m vyšší (celkem 160 N.m). Pověst ale v té době Toyotě zkazily motory D-4D, ovšem to byla smutná písnička o něčem jiném.