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VVT-i（Variable Valve Timing with intelligence）は、トヨタグループが製造する自動車用可変バルブタイミングガソリンエンジン技術であり、 PSAグループ（プジョーとシトロエン）、トヨタ、レクサス、サイオン、ダイハツ、スバル、 アストンマーティン、ポンティアック、ロータスカーなどのブランドで使用されています。
1995年にJZS155型トヨタ・クラウンおよびクラウンマジェスタに搭載された2JZ-GEエンジンで初めて採用されたVVT-iは、カムシャフト駆動部（ベルトまたはチェーン）と吸気カムシャフトの位置関係を調整することで、吸気バルブのタイミングを可変制御します。エンジンオイルの圧力をアクチュエータにかけることでカムシャフトの位置を調整し、排気バルブの閉鎖と吸気バルブの開放のオーバーラップ時間を調整することで、エンジンの効率を向上させます。
VVT-iは、 1991年にAE101カローラレビンとスプリンタートレノに搭載された、シリンダーあたり5バルブの4A-GE「シルバートップ」エンジンで導入された従来のVVTシステムに取って代わるもので、従来のシステムは2段階油圧制御のカム位相システムだった。
VVTL-i、デュアルVVT-i、VVT-iE、VVT-iW、バルブマチックなど、このシステムの派生型が開発されてきた。また、 D-4（VVT-i D-4）やD-4Sといった直噴システムもVVT-iと組み合わせて使用されている。
VVTL-i（可変バルブタイミングおよびリフトインテリジェントシステム）（VVT-iLまたは可変バルブタイミングおよびリフトインテリジェントシステムとも表記される）は、バルブタイミングだけでなくバルブリフト（および持続時間）も変更できるVVT-iの強化版です。1999年型トヨタ・セリカに搭載された16バルブ2ZZ-GEエンジンで初めて採用されました。エンジンヘッドは、吸気と排気用に別々のカムを備え、各シリンダーに2つの吸気バルブと2つの排気バルブ（合計4つ）があるという、典型的なDOHC設計に似ていますが、従来の設計とは異なり、各カムシャフトにはシリンダーごとに2つのローブがあり、1つは低回転数での動作に最適化され、もう1つは高回転数での動作に最適化されており、リフトが高く持続時間が長くなっています。[ 1 ]各バルブペアは、カムシャフトによって作動する1つのロッカーアームによって制御されます。各ロッカーアームには、スプリングでロッカーアームに取り付けられたスリッパフォロワーがあり、スリッパフォロワーはロッカーアームに影響を与えることなく、ハイローブとともに自由に上下に動くことができます。エンジンが6,000～7,000rpm未満（年式、車種、搭載されているECUによって異なります）で動作しているときは、ローローブがロッカーアームを操作し、バルブを作動させ、スリッパフォロワーはロッカーアームの横で自由に回転します。エンジンがリフト作動点を超えて動作しているときは、ECUが油圧スイッチを作動させ、各ロッカーアームのスリッパフォロワーの下にあるスライドピンを押し込みます。ロッカーアームはスリッパフォロワーの動きにロックされ、ハイ回転カムローブの動きに追従し、ECUによってピンが解除されるまでハイ回転カムプロファイルで動作します。このリフトシステムは、原理的にはホンダのVTECの動作と似ています。トヨタはその後、排出ガス規制のユーロIV規格を満たしていないため、ほとんどの市場でVVTL-iエンジンの生産を中止しました。これには、 2ZZ-GEエンジンを搭載していたカローラT-Sport（ヨーロッパ）、カローラSportivo（オーストラリア）、セリカ、カローラXRS、マトリックスXRS、ポンティアックVibe GTが含まれます。一方、ロータスEliseとExigeは2011年まで2ZZ-GEエンジンを提供し続け、Exigeにはスーパーチャージャー付きのエンジンも用意されていました。
デュアルVVT-iシステムは、吸気カムシャフトと排気カムシャフトの両方のタイミングを調整します。これは1998 年にアルテッツァ RS200 の3S-GEエンジンで導入されました。デュアル VVT-i はその後、2005 年のアバロンに初めて搭載されたトヨタの 3.5 リッター2GR-FE V6 エンジンで使用されました。このエンジンは、多数のトヨタおよびレクサス モデルで見られます。バルブ タイミングを調整することで、最小圧縮でエンジンの始動と停止がほとんど気づかれないように行われます。触媒コンバーターを素早く活性化温度まで加熱することが可能になり、炭化水素排出量を大幅に削減できます。1LR -GUE ( V10 、レクサス LFAで使用)、UR エンジン( V8 )、GR エンジン( V6 )、AR エンジン(大型I4 )、ZRエンジン(中型I4 ) 、NR エンジン(小型I4 ) を含むほとんどのトヨタ エンジンがこの技術を使用しています。
VVT-iE（可変バルブタイミング - 電動モーターによるインテリジェント制御）は、吸気カムシャフトのタイミングを調整および維持するために電動アクチュエータを使用するデュアルVVT-iのバージョンです。[ 2 ]排気カムシャフトのタイミングは、油圧アクチュエータを使用して引き続き制御されます。この形式の可変バルブタイミング技術は、当初レクサス車向けに開発されました。このシステムは、 2007年のレクサスLS 460の1UR-FSEエンジンに導入されました。アクチュエータ内の電動モーターは、エンジンが作動すると吸気カムシャフトと同期して回転します。カムシャフトのタイミングを維持するために、アクチュエータモーターはカムシャフトと同じ速度で回転します。カムシャフトのタイミングを進めるには、アクチュエータモーターはカムシャフトの速度よりもわずかに速く回転します。逆に、カムシャフトのタイミングを遅らせるには、アクチュエータモーターはカムシャフトの速度よりもわずかに遅く回転します。アクチュエータモーターとカムシャフトの速度差は、カムシャフトのタイミングを変化させる機構を動作させるために使用されます。電動式アクチュエータの利点は、低エンジン回転数および低温時における応答性と精度の向上、そして調整範囲の拡大にあります。これらの要素が組み合わさることで、より精密な制御が可能となり、燃費、エンジン出力、および排出ガス性能の向上につながります。
VVT-iW （可変バルブタイミング - インテリジェントワイド）は、レクサスNX 200tに搭載された2.0Lターボチャージャー付き直噴8AR-FTSとともに導入されました。VVT-iWは、吸気バルブにVVT-iW、排気バルブにVVT-iを使用しています。吸気カムには、連続可変タイミングを遅らせる中間位置カムロック機構があります。これにより、バルブ開度角が拡大（ワイド）され、低回転域では改良アトキンソンサイクルで動作して燃費と排出ガスを低減し、高回転域ではオットーサイクルで動作して性能を向上させるとともに、全回転域で高トルクを発揮します。[ 3 ]
Valvematicシステムは、バルブリフトとタイミングを連続的に調整し、従来のスロットルプレート制御ではなくバルブ制御を使用して燃料/空気の吸入を制御することで燃費を向上させます。 [ 4 ]この技術は、2007年にノアの3ZR-FAEエンジンで初めて登場し[ 5 ]、その後2009年初頭にアベンシスにも採用されました。このシステムは、 ValvetronicやVVELに比べて設計がシンプルで、シリンダーヘッドをほぼ同じ高さに保つことができます。
1996年以来、VVT-iはD-4やD-4Sなどのトヨタのガソリン直噴（GDI）システムと組み合わせて使用されています。トヨタのエンジン命名規則では、直噴システムを使用するトヨタのエンジンには「S」の接尾辞が付きます（例：2JZ-FSE、2GR-FSE、4U-GSE）。この接尾辞は以前はスワールインテークを備えたエンジンを表すために使用されていました（例：3A-SU）。
D-4（Direct Four Line）は、トヨタの多くのエンジンで使用されている直噴システムで、 VVT-i D-4と呼ばれることもあります。1996年に開発され、2000年にはトヨタクラウンとトヨタクラウンマジェスタの一部のモデルに搭載された1JZ-FSEおよび2JZ-FSEエンジンに採用され、トヨタアベンシスとトヨタRAV4のいくつかのエンジンにも搭載されています。D-4システムは、高圧スワールコントロールバルブと三元触媒コンバーターを使用して燃焼効率を向上させています。VVT-iはD-4システムの設計に不可欠であり、D-4と併用することで、性能を損なうことなく、超低燃費とクリーンな排気ガスを実現します。その結果、出力とトルク、エンジンのレスポンスも向上します。 D-4エンジンはすべて、スロットルケーブルを介した機械的なリンケージシステムではなく、スロットルボディにドライブバイワイヤシステム（電子スロットル制御とも呼ばれる）を使用している。 [ 6 ]
D-4S（Direct Four Line Superior）は、従来のD-4システムを改良したツインインジェクション燃料システムで、間接噴射と直接噴射の両方を組み合わせています。低圧用に片側に従来のマニホールド燃料インジェクター、高圧用にもう片側にダイレクトインジェクターを使用しています。また、VVT-i（およびその派生型）と連携して動作します。このシステムは、トヨタ クラウン アスリートとレクサス IS 350に搭載された2GR-FSEエンジンで初めて採用され、従来の燃料噴射と直接噴射を組み合わせた最初のエンジンでもありました。このシステムは、 2012～2021 年型トヨタ 86とスバル BRZに搭載された4U-GSE（FA20）エンジン、および2022 年以降のトヨタ GR86とスバル BRZ に搭載されたFA24Dエンジンにも使用されており、どちらもスバルのAVCSシステムと連携して動作します。 D-4SシステムはD-4よりもはるかにクリーンな排気ガス排出を実現し[ 7 ] 、高回転域でのピークパワーの向上にも貢献します。
一部の人が信じているのとは異なり、D-4Sは過給式直噴エンジン（「Direct Line Four Supercharged」など）を意味するものではありません。例えば、 D-4Sシステムを採用している4U-GSEと2GR-FSEには過給機は搭載されていません。トヨタのエンジン命名規則では、過給式エンジンは従来「Z」で表されます（例：4A-GZE、1G-GZE、2TZ-FZE）。
2010年、トヨタUSAは、欠陥が見つかった2GR-FE （V6）エンジンのVVT-iアクチュエータのオイル供給ホースのゴム部分を交換する限定サービスキャンペーン（LSC 90K）を発表しました。合計で、2008年以前に製造された約160万台の車両が影響を受けました。欠陥のあるオイル供給ホースは劣化しやすく、最終的には破裂し、オイルが急速に漏れてエンジンに永久的な損傷を与える可能性がありました。2014年、LSC 90Kキャンペーンは、最初のキャンペーンで「見落とされた」117,500台のトヨタブランド車両を対象に、2021年12月31日まで延長されました[ 8 ]。