Ford 1.0l Ecoboost: sur deux ou trois cylindres

Ford 1.0l Ecoboost: sur deux ou trois cylindres

Guillaume Darding - 12 février 2017

Début 2018, le trois cylindres Ford 1.0l Ecoboost, moteur à succès pour le constructeur américain, bénéficiera d’une mise à jour conséquente lui permettant de rester parmi les moteurs les plus efficaces en matière d’agrément et d’émission de CO2. Cette évolution consistera à désactiver un des cylindres à charge partielle, une première mondiale pour un tricylindre.

Depuis son lancement en 2012, le petit moteur Ecoboost fait les beaux jours de Ford. Il collectionne les titres de moteur de l’année dans la catégorie des moteurs de moins d’un litre. Il a, par ailleurs, été élu moteur de l’année dans la catégorie générale en 2012, 2013 et 2014. Désormais, plus de 20% des Ford vendues en Europe sont équipées de ce moteur et il équipe une grande variété des véhicules de la gamme (de la petite Fiesta à la grande berline Mondeo).

Gamme Ford Fiesta 2016

La désactivation de cylindre consiste à couper l'injection et laisser les soupapes fermées du cylindre n°1 lorsque la charge moteur est relativement faible. Le système de désactivation peut être actif dès les plus bas régimes jusqu’à un régime maximum de 4.500 tr/min. 

Pour mettre en place cette technique, Ford a reconsidéré tout le haut moteur, puisque, à la place d’une attaque directe de la soupape via un poussoir hydraulique, la transmission du mouvement de l’arbre à came vers la soupape devrait se faire à l’aide de linguets. D’autre part, la courroie de distribution lubrifiée laissera place à une chaîne.

Poussoirs hydrauliques Ford 1.0l Ecoboost

La chaîne est plus à même d’encaisser les variations d’efforts lors du passage à deux ou trois cylindres. Enfin, si les linguets s’avèrent généralement plus encombrants, Ford a conçu un module intégrant à la fois l’arbre à cames et le couvre-culasse. Cette technique a permis au motoriste de gagner quelques précieux millimètres.

Le dispositif de désactivation utilise l’huile moteur sous pression pour venir appuyer sur un loquet intégré dans le linguet. Ce dernier est spécifique au cylindre n°1. Ainsi, le mouvement imprimé par la came sur le poussoir est complètement découplé: la soupape reste alors constamment fermée.

L’air alors présent dans le cylindre sert de ressort pour équilibrer au mieux les efforts exercés sur le vilebrequin. D’autre part, cette technique permet de conserver un minimum de chaleur à l’intérieur du cylindre inactif. Ainsi, lorsque le cylindre entre à nouveau en fonction, le cylindre est déjà suffisamment chaud pour éviter une dégradation significative du rendement moteur et une hausse des émissions de gaz polluants.

L’opération d’activation ou de désactivation du cylindre ne prend pas plus de 14 millisecondes. Le calculateur moteur décide de désactiver le cylindre, entre autres, selon la vitesse du véhicule, la position de la pédale d’accélérateur et la charge moteur. Si le domaine de prédilection pour désactiver le cylindre reste les voies rapides et l’autoroute (là où la vitesse est stabilisée et où la demande en puissance moteur est faible), Ford n’exclut pas de désactiver le cylindre dans des conditions moins favorables, même si ce n’est que pour quelques secondes.

Moteur démonté - Composants internes Ford 1.0l Ecoboost

A l’origine, le constructeur envisageait un autre scénario pour la désactivation des cylindres: il s’agissait de couper alternativement l’un des trois cylindres. Cette solution, plus prometteuse sur le papier (la cylindrée passait ainsi virtuellement à 500 cm3 au lieu de 666 cm3 en ne coupant qu'un cylindre sur les trois), n’a finalement pas été retenue. Plus complexe à mettre en œuvre et plus coûteuse, cette technique ne permettait pas une utilisation sur une plage moteur suffisamment large. Aussi, les gains en terme de consommation n'étaient pas aussi significatifs qu'espérés.

Pour mieux atténuer les vibrations inhérentes au passage à 2 cylindres, le volant moteur bimasse (utilisé sur les versions les plus puissantes du 1.0l Ecoboost) a été retravaillé: un pendule centrifuge est ajouté au centre du volant moteur. Ce dernier permet de mieux atténuer les vibrations à bas régime. Les supports moteur feront eux-aussi l’objet d’évolution.

volant moteur bimasse avec pendule centrifuge BMW

Grâce à la désactivation du cylindre à charge partielle, Ford estime pouvoir réduire de 6% les émissions de CO2 et la consommation de carburant en conditions de conduite réelles par rapport au 1.0l Ecoboost actuel.

Enfin, l’évolution du 1.0l Ecoboost devra s’accompagner d’une mise à jour des systèmes de dépollution. En effet, il apparait que les moteurs à injection directe émettent beaucoup de particules fines et ne seront pas capables de respecter les prochaines normes Euro 6 applicables en 2018 pour les moteurs essence. Ainsi, le 1.0l Ecoboost devrait vraisemblablement s’adjoindre les services d’un filtre à particules.

Crédits photos: Ford, BMW

Les 10 derniers commentaires sur le sujet (voir les 50 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

07 janvier 2021 à 18h44

Bonjour Jean-François,

le Puma 1.0 Ecoboost est équipé de la désactivation des cylindres. Il s'agit donc d'une chaîne qui assure la mise en mouvement des arbres à cames.
Pascal29

08 janvier 2021 à 07h02

Guillaume, tu parles de la chaîne entre les 2 arbres à cames, non ? pas entre poulie Damper et le haut moteur ?
Guillaume Darding [administrateur]

08 janvier 2021 à 08h56

Bonjour Pascal, il n'y a pas de chaîne intermédiaire entre les 2 arbres à cames. Il n'y a qu'une seule chaîne qui part du vilebrequin et qui entraîne les 2 arbres à cames simultanément.

Je n'ai pas de visuel concernant le 1.0 spécifiquement avec la distribution par chaîne, mais tu peux voir un peu plus en détail le fonctionnement sur un moteur similaire (le 3 cylindres 1.5 Ecoboost de la Fiesta ST) dans la vidéo suivante : https://youtu.be/bLzF2D6otxg
Pascal29

08 janvier 2021 à 19h39

Merci Guillaume
Guillaume Darding [administrateur]

08 janvier 2021 à 23h28

Avec plaisir ! 😀
Seb gib

16 avril 2021 à 22h23

Bonsoir Guillaume
J'ai acquis le mois dernier une focus st-line x 1.0 mhev 155. Il s'agit du 1.0 ecoboost. Quel est la puissance nominal du moteur. 140cv ? Et qu'à til de plus par rapport au 125 ?
Enfin le bruit est plutôt sympathique grâce sans doute à l'échappement sport. Qu'est ce qui différencie un échappement standard de sport svp ?
Guillaume Darding [administrateur]

18 avril 2021 à 23h35

Bonjour Seb gib, le 1.0 mhev 155 développe 155 chevaux. A ma connaissance, le 140 chevaux a laissé place au 155 chevaux en 2019, le 155 chevaux étant systématiquement proposé en version micro-hybride (réseau 48 V + alterno-démarreur fournissant jusqu'à 20 N.m de couple).
Cette bascule a été efectuée lors de la mise à jour des moteurs pour passer les normes Euro 6d temp et Euro 6d full, le 125 chevaux ayant lui aussi évolué (il existe en version "classique" et en version micro-hybride). Logiquement, la principale différence entre ces 2 variantes se situe au niveau du turbo, on peut présumer que d'autres composants ont évolué (soupapes, injecteurs, ...).

Concernant l'échappement sport, il s'agit, dans le cas de la Focus, d'une double sortie d'échappement, ce qui permet de faciliter la sortie des gaz d'échappement (l'addition des 2 sections des sorties est plus grande que celle d'une simple sortie) et de libérer un peu le son. A ma connaissance, sur les Focus, il n'y a pas d'autres différences (je pense que les silencieux sont identiques).
breizh

06 juillet 2021 à 15h03

bonjour,

Ford annonce des véhicules équipés du 1.0 à l'éthanol (fiesta, focus, puma,...) : avez-vous une idée des modifications pour ces moteurs ?
merci
Guillaume Darding [administrateur]

06 juillet 2021 à 18h55

Bonjour breizh, je n'ai pas eu de détails concernant les adaptations effectuées sur le 1.0, mais on peut imaginer qu'elles soient mineures, à l'instar de ce qui a été fait sur le 1.5 Ecoboost (adaptation de la gestion électronique, modification de la matière des sièges de soupape).
breizh

14 juillet 2021 à 11h23

merci.
question corollaire :
j'avais entendu dire que les moteurs à injection directe étaient plus délicats à faire fonctionner à l'éthanol ? qu'en est-il vraiment
d'ailleurs, plus généralement, j'ai lu que les moteurs à injection directe (essence) encrassaient à terme, comme le 1.2 THP ou le 1.2 TCe.
j'espère que ce ne sera pas le cas de celui-là

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Commentaires
Karim78 à propos de l'article «Dossier: fonctionnement de la climatisation»

Il y a 10 heures

Je prend note de vos précieux conseils. Cela semble logique après tout mais je vérifierai avec un 2ème mécano sait-on jamais. Merci encore Guillaume !

thierryb à propos de l'article «Autonomie et consommation des véhicules électriques»

Hier

Merci, c'est très clair

Guillaume Darding à propos de l'article «Autonomie et consommation des véhicules électriques»

Hier

Bonjour Thierry, merci beaucoup pour tes encouragements ! Concernant la vitesse de 100 km/h, il n'y a pas de raison d'être pénalisé à rouler plus vite puisque la consommation n'est pas décompté pendant cette phase. Peut-être y-t-il un risque (je pense assez peu signifiant) d'être pénalisé si on considère que la marge d'erreur des appareils de mesure est plus grande à haute vitesse. Cette phase a vitesse constante a pour but unique d'accelérer le test de toute façon. Mis à part à avoir accès au dossier d'homologation, il n'est pas possible de connaître la vitesse utilisée par le constructeur. Concernant la consommation, la tension et l'intensité de la batterie sont mesurées en continu lors des tests (soit par un appareil de mesure externe, soit directement par le système de gestion de la batterie, si le constructeur démontre qu'il est suffisamment précis). Par la suite, il suffit de relever la tension et l'intensité moyenne durant les segments dynamiques pour en déduire la consommation. Concernant la puissance de charge, elle n'est pas clairement définie à ma connaissance, mais la charge doit utiliser le chargeur embarqué du véhicule (convertissant le courant alternatif de la source en courant continu) et se faire à vitesse "normale" (logiquement avec une intensité de 16A, soit l'équivalent d'une puissance de 3,7 kW). Concernant la fin du test, il s'arrête lorsque le véhicule tombe en panne (et non aux 0% réels de la batterie, sinon, il y a de grandes chances qu'elle soit endommagée dans le processus). Les tests se font systématiquement en laboratoire : il n'y a donc pas d'incidence due aux variations des conditions météorologiques. En espérant avoir répondu à l'ensemble de tes questions !

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