![System Valvematic w Toyotach – jak to działa](/images/Toyota-Logo-Free-Download-PNG-768x545.png)
Od wielu lat trwa wyścig producentów samochodów w dziedzinie ograniczenia spalania paliwa i emisyjności spalin silników przy zachowaniu ich zadowalających osiągów. Jednym z liderów tego wyścigu jest Toyota. Zawdzięcza to w dużej mierze Valvematicowi – zadziwiającemu w swej prostocie wynalazkowi, stanowiącemu połączenie nieskomplikowanego układu mechanicznego z inteligentną elektroniką. Doświadczenie w serwisowaniu systemu Valvematic skłoniło specjalistów Elektro-Bip do realizacji filmu, wyjaśniającego jak ten system działa. Film dostępny jest na youtube pod tym adresem: https://youtu.be/WdefUxshRc4
Valvematic to system, który umożliwia precyzyjne ustawienie momentu i skoku otwarcia zaworów w silniku. Po raz pierwszy został zastosowany przez Toyotę w 2007 r. Pozwala on na większą wydajność paliwową, zmniejszenie hałasu i redukcję emisji spalin. Mimo zalet, system ten podatny jest na usterki. Valvematic jest następcą, stosowanego przez Toyotę od wielu lat, systemu VVT-I (Variable Valve Timing with Intelligence), który stosowany był w silnikach Toyoty już od 1996 r. Było to udoskonalenie systemu VVT. System ten stosowany był od 1991 r. ale tylko w samochodach na rynek japoński. Działanie VVT-I oparte jest na wariatorze faz zaworowych na wałku zaworów ssących. Wariator opóźnia lub przyspiesza otwarcie zaworów, w zależności od położenia pedału gazu i prędkości obrotowej silnika. Działa on na zasadzie hydraulicznej zależności ciśnienia oleju silnikowego. Z systemu VVT-I wywodzi się system Dual VVT-I, w którym zmiana faz rozrządu odbywa się dla obu wałków rozrządu zaworów: tak ssących, jak i wydechowych. Pozwala to na jeszcze większe ograniczenie emisji spalin. Technologia Dual VVT-I stosowana była m.in. w silnikach benzynowych o pojemności 1.3 i 1.6, m.in. w Toyocie Corolli i Auris. Valvematic powstał, gdy do systemu Dual VVT-I dołączono inteligentną elektronikę, realizującą bezstopniową zmianę wysokości skoku iglicy zaworów ssących.
![Gif z obracającym się sterownikiem systemu Valvematic](../images/Valvematic-Toyota-obrotowe.gif)
![Wnętrze sterownika Valvematic - widoczna płyta główna sterownika](../images/valvematic-p%C5%82yta-g%C5%82%C3%B3wna.jpg)
W tym systemie zawory nie są napędzane bezpośrednio z wałka rozrządu a z układu wahliwej krzywki i wałka pomocniczego. Sterowanie skokiem zaworów ssących realizowane jest za pomocą bezszczotkowego silnika, którym steruje elektronika, umieszczona na końcu wałka pomocniczego, po przeciwnej stronie w stosunku do zaworów.
![Wnętrze sterownika systemu Valvematic - widać uzwojenia bezszczotkowego silnika.](../images/Valvematic-silnik-bezszczotkowy.jpg)
![Silnik Toyoty po zdjęciu pokrywy komory zaworów - widoczny wałek pomocniczy zaworów, łaczący się ze sterownikiem systemu Valvematic.](../images/valvematicwsilnikuzb%C5%82%C4%99kitnymzaznaczeniem.jpg)
Zmiana faz rozrządu sterowana jest przez sterownik silnika. Steruje on dwoma zaworami odpowiednio dla obu wałków rozrządu. Są to elektromagnetyczne zawory hydrauliczne, które używają do sterowania ciśnienia oleju silnikowego.
![Silnik Toyoty Rav 4 - umiejscowienie elektromagnetycznych zaworów.](../images/Valvematic-umiejscowienieelektrozawor%C3%B3w.jpg)
Pozwala to na opóźnienie lub przyspieszenie momentu otwarcia zaworów dla potrzeb mocy i momentu obrotowego silnika. Zalety tego rozwiązania to płynniejsza praca silnika, dużo mniejsze zużycie paliwa na niskich obrotach, zmniejszenie hałasu oraz redukcja emisji spalin. Valvematic stosowany był w autach z silnikami benzynowymi o pojemności 1.6, 1.8 i 2.0, m.in. w modelach Toyoty: Avensis, RAV 4, Auris, Verso, Camry, Prius, Yaris. Były one montowane w latach: 2007 – 2018.
W rozwiązaniach konstrukcyjnych systemu Valvematic nie ma fajerwerków. Ma tu zastosowanie wtrysk pośredni, luzy zaworowe regulowane są hydraulicznie. Charakterystyczną cechą systemu Valvematic jest olej silnikowy o wyjątkowo niskiej lepkości – 0W-20. Chociaż producent dopuszcza stosowanie 5W-30, to lepiej jest stosować olej zalecany. Stosowanie innego oleju powoduje zbieranie się nagaru w kolektorze dolotowym. Wpływa on na pracę zaworów ssących, obciąża też pracę wspomnianego silnika w sterowniku. Przez to grzeje się płyta główna sterownika. Staje się on wtedy bardziej podatny na usterki. Zastosowanie złego oleju może więc spowodować usterkę modułu sterującego Valvematic. Zbierający się nagar w kolektorze ssącym powoduje falowanie obrotów. Jest to typowe, gdy kierowca nie ma „ciężkiej stopy” i nie wkręca silnika na wysokie obroty.
Poważną i częstą usterką systemu Valvematic jest awaria pompy wody. Pompa cieknie lub hałasuje. Niesprawność pompy może doprowadzić do uszkodzenia silnika – może wypalić uszczelkę pod głowicą. Zdarza się tez, że silniki z systemem Valvematic mają podwyższony apetyt na olej. Jednym z najczęstszych objawów uszkodzenia sterownika Vavlematic jest pojawiająca się na desce rozdzielczej kontrolka awarii. „Check engine” to ogólny komunikat o awarii. Może on być wyświetlany w różnych sytuacjach. Usterki mogą być zlokalizowane w różnych częściach systemu Valvematic. Sygnał awarii może pochodzić z czujnika położenia wału korbowego, czujnika położenia wałka rozrządu, czujnika temperatury a także samego modułu sterującego. Innych charakterystycznym objawem uszkodzenia Valvematica jest brak mocy lub niestabilność silnika. W niektórych przypadkach mogą wystąpić problemy z zapłonem lub gaśnięciem silnika. Trudniejszym do wychwycenia objawem uszkodzenia może być większe zużycie paliwa – nawet o 20%.
Sterowniki Valvematic rzadko psują się nagle i nieodwracalnie. Najczęściej błąd pojawia się i znika. Można go wykasować i przez jakiś czas jest dobrze. Potem usterka powraca. Zwykle awaria postępuje, samochód coraz krócej działa dobrze, w końcu błąd zapala się na stałe. Na szczęście w takim przypadku moduł elektroniczny można zregenerować i to wysyłkowo. Można w ten sposób sporo zaoszczędzić w porównaniu z opcją zakupu części nowej. Takie naprawy od lat z powodzeniem wykonuje serwis Elektro-Bip. Naprawę można zamówić na stronie www.elektrobip.pl.
![Elektro-Bip - praca przy mikroskopie. Widać fragment powiększonego obrazu płyty głównej sterownika systemu Valvematic.](../images/naprawazmikroskopem2.jpg)
Ogólnie oceniając Valvematic, trzeba przyznać, że ma on wiele zalet. Przede wszystkim jest to prosty, mało awaryjny system. Silnik jest wręcz bezobsługowy – mamy w nim łańcuch rozrządu, a luzy zaworowe sterowane są hydraulicznie. Ponadto silnik ten bardzo często jest wybierany do przerobienia na zasilanie gazem LPG. Dobrze znosi stosowanie gazu. Jeśli chodzi o spalanie – ogólnie mówi się, że silniki te należą do oszczędnych, jednak w takich modelach jak Avensis czy RAV 4 nie należy spodziewać się spalania niższego niż 10 l/100km.
Sposób działania systemu Valvematic dobrze przedstawiają animacje, które można obejrzeć tu:
https://www.youtube.com/watch?v=gyr6wlAqSDo
https://www.youtube.com/watch?v=RHNXbGGvOdc
https://www.youtube.com/watch?v=6zCL9usIAPs
https://www.youtube.com/watch?v=HOqGWg1YJh4
Polecamy też filmy na naszym kanale:
film o naprawie sterownika systemu Valvematic:
filmowa instrukcja demontażu sterownika systemu Valvematic: