トヨタ・VVT(可変バルブタイミング)
--以下は、10期生(平成13年3月卒業)の河村君が作成した、VVTに関するレポートです。
*表現等の一部に修正を加えています。--


VVT搭載のAE101  平成3年5月発売のカローラ・スプリンターシリーズ(AE101型)の内、スポーツグレードに搭載された4A-GE型エンジン( DOHC  直列4気筒 1600cc)から採用された機構で、 インテーク側 カムシャフトの位相を2段階に制御し、 バルブ・オーバラップを変化させる事により、 最高出力,中低速トルク及びアイドリング安定性など、総合的な性能向上を図ったものである。

 その作動は、エンジン・コントロール・コンピュータが各センサ(アクセル開度、エンジン回転数、冷却水温)からの信号を基に、 OSV(オイル・スイッチング・バルブ)をON,OFFさせてインテーク側のカムプーリへの油圧を制御することで、 インテーク側のバルブ・タイミングを切り替えている。
 そのインテーク側のカム・プーリは、ベルトで駆動される部分とカムシャフトに固定されている部分とに分かれており、 その間に設けられたヘリカルスプラインを持つピストンを油圧によって軸方向に回転させながら移動させる事により、 位相を30度ずらしてバルブタイミングを切り替える。

-<アイドリング回転時>-
 OSVはOFF状態にあり、油圧はカムプーリ内のピストンには作用していない。 従ってオーバラップの少ない初期設定状態が保たれ、アイドリング回転は安定する。

-<低中速回転時>-
 エンジン・コントロール・コンピュータからの信号によりOSVがONし、油圧がカム・プーリ内に設けられたピストンに作用する。 油圧によって押し出されたピストンが軸方向に移動するとき、ヘリカルスプラインのねじにより、 ピストンと固定されたカムシャフトが15度(クランク角では30度)回転しながらスライドする。 従ってインテーク・バルブの閉じる時期が早くなり、低中速トルクが向上する。 また、OSVがOFFになるとプーリ内のオイルはシリンダ・ヘッド側へバイパスされ、ピストンに油圧が作用しなくなると、 ピストンはリターン・スプリングにより元の位置に戻る。

-<高回転時>-
 OSVはOFF状態にあり、油圧はカム・プーリ内のピストンに作用しない。 従ってインテーク・バルブの閉じる時期が遅くなり、高回転域での吸気効率がUPする。

AE101のエンジンルーム  以上がVVTに関する簡単な解説だが、最近ではこのVVTもトヨタの多種なエンジンに搭載されており、 カムシャフトの位相を無段階制御するVVT−i やリフト量も可変のVVTL−i なども登場している。


 なお、このレポートを書いた河村君が寄せてくれたメッセージがありますので、合わせてご覧下さい(学校案内からリンクしているものと同じ内容のものです)。
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