Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost

Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost

Guillaume Darding - 01 mai 2013

Introduction

Le moteur 1.0l EcoBoost a été récompensé à maintes reprises en 2012 pour le compromis qu'il offre entre puissance, disponibilité et réduction des émissions polluantes. Le tricylindre produit par Ford fait partie de cette nouvelle génération de moteur à faible cylindrée, appelée à remplacer progressivement les moteurs diesel proposés sur les citadines et les compactes avec l'application prochaine des normes Euro 6.

Compartiment moteur Ford Focus 1,0l Ecoboost

Caractéristiques techniques

Le Ford 1.0l EcoBoost est un moteur 3 cylindres en ligne turbocompressé et à injection directe d'essence. C'est le plus petit moteur produit par la marque à l'ovale: vu du dessus, il n'est pas plus grand qu'une feuille de papier A4.

Le 3 cylindres en ligne de Ford existe en deux versions:

  • 100 ch à 6.000 tr/min et 170 N.m entre 1.400 et 4.000 tr/min
  • 125 ch à 6.000 tr/min et 170 N.m entre 1.400 et 4.500 tr/min (jusqu'à 200 N.m temporairement)

Courbes couple puissance moteur Ford Focus 1,0l Ecoboost

La cylindrée exacte est de 999 cm3. Les pistons ont un alésage de 71.9 mm pour une course de 82 mm: il s'agit donc d'une architecture longue course, privilégiant le couple à bas régime plutôt que la puissance à haut régime.

Le bloc moteur est en fonte tandis que la culasse est en aluminium. Chaque cylindre est chapeauté par 4 soupapes. Les soupapes d'admission et d'échappement ont un calage variable indépendant l'un de l'autre en continu. Le taux de compression est de 10:1.

tableau comparatif versions Ford 1.0l Ecoboost

Vibrations et Acoustique

Un moteur à 3 cylindres est une architecture génératrice de vibrations et d'un bruit de grondement qui peuvent s'avérer gênants pour les occupants. Afin de pallier à cet inconvénient, les tricylindres sont généralement équipés d'un arbre d'équilibrage pour les versions les plus puissantes (cas des 3 cylindres essence PSA). Toutefois, cet arbre a des effets néfastes sur la masse du moteur et génère plus de frictions internes.

Vue globale moteur Ford Focus 1,0l Ecoboost

Les ingénieurs de Ford ont préféré désaxer le centre de gravité du volant moteur et de la poulie de vilebrequin. Les vibrations ont pu être considérablement réduites dans le plan vertical au détriment d'un mouvement de lacet. Ce mouvement est par ailleurs amorti grâce à des supports moteur optimisés.

La courroie de distribution est lubrifiée: elle permet de diminuer les frictions et de réduire les bruits moteur en évitant certains bruits aigüs générés par cette courroie. D'autre part, l'intervalle de remplacement de la courroie est significativement plus élevé qu'une courroie de distribution classique: le constructeur préconise un remplacement de la courroie tous les 240.000 km ou tous les 10 ans.

Réduction des frictions internes

La réduction des frictions internes reste un facteur important dans l'optimisation d'un moteur. A cet effet, les pistons et les poussoirs de soupape ont un revêtement spécial et les supports de vilebrequin ont été optimisés pour réduire les frottements.

Arbre à cames moteur Ford Focus 1,0l Ecoboost

Le vilebrequin est désaxé: la force nécessaire pour faire redescendre le piston lorsqu'il atteint le point mort haut s'en trouve réduite. Enfin, les tendeurs de la courroie de distribution fonctionne avec une tension réduite.

Gestion de la température

Afin d'accelérer la mise en température du moteur (réduction des émissions polluantes lors des démarrages à froid), le tricylindre a un circuit de refroidissement séparé entre le haut moteur et le bloc moteur.

La mise à température est aussi facilitée par le faible espacement entre les cylindres (6,1 mm), la chaleur est ainsi dissipée d'un cylindre à l'autre. Enfin, le collecteur d'échappement est directement intégré dans la culasse.

Optimisation du couple

Ford s'est attaché à maximiser le couple à bas régime. Outre l'architecture longue course des pistons citée plus haut (voir paragraphe "caractéristiques techniques"), le 1.0l EcoBoost est équipé d'un petit turbocompresseur à faible inertie, pouvant atteindre la vitesse de rotation de 248.000 tr/min.

Turbocompresseur moteur Ford Focus 1,0l Ecoboost

Le calage variable des soupapes permet aussi d'augmenter le couple à bas régime et forte charge. Pour ces conditions, le croisement des soupapes (soupapes d'admission et d'échappement ouvertes) est optimisé de manière à bénéficier du court laps de temps où la pression à l'admission est plus élevée que celle à l'échappement du fait du turbocompresseur.

De cette manière, les gaz résiduels sont évacués plus facilement et la température à l'intérieur du cylindre est abaissée grâce à l'apport d'air frais. L'apparition du cliquetis (auto-inflammation du mélange air/essence) est dès lors retardée au profit du rendement moteur.

Développement

Sous la tutelle du centre de recherches de Ford basé à Aix-la-Chapelle (Rhénanie-du-Nord-Westphalie), le pré-développement a été effectué en collaboration avec FEV Motorentechnik, société d'ingeniérie spécialisée dans le développement de moteurs à combustion interne. FEV a procuré son expertise pour réaliser les esquisses des pièces internes, accomplir les premières simulations et fournir 36 moteurs prototypes.

Siège FEV Motorentechnik Aachen Aix-la-Chapelle

Le reste du développement s'est ensuite effectué au centre technique Ford de Dunton (Essex) en Angleterre.

Début 2018, le 1.0l Ecoboost fera l'objet d'une évolution importante: Ford adoptera la désactivation de cylindre à charge partielle pour réduire la consommation de carburant.

Production

Représentant un investissement de 134 millions d'euros rien que pour l'usine de Cologne, la mise en production du 1.0l Ecoboost a nécessité pas moins de 100 nouveaux postes d'usinage. La ligne de production est longue de 580 mètres. Cette dernière occupe 90 postes d'ouvriers qualifiés, en plus de 55 postes complètement automatisés et 14 semi-automatique. La fabrication d'une unité nécessite 3h30.

usine assemblage moteur Ford Focus 1,0l Ecoboost

La production du 1.0l EcoBoost a commencé le 9 novembre 2011 à l'usine de Cologne. Le 10 mai 2012, L'usine de Craiova (Roumanie) a, elle aussi, démarré la production du 3 cylindres. Ford a investi 180 millions d'euros pour la modernisation de l'usine roumaine (partie moteur uniquement, Ford ayant investi près de 700 millions d'euros en Roumanie au total pour la production du 1.0l EcoBoost et le lancement du Ford B-MAX). Chaque site a une capacité de production annuelle de 350.000 unités du tricylindre.

A terme, d'autres usines devraient produire le 1.0l Ecoboost pour couvrir les besoins locaux et porter la capacité annuelle de production à 1.3 millions d'unités par an. La Fiesta commercialisée aux Etats-Unis devrait notamment recevoir ce moteur dès 2014.

Les 10 derniers commentaires sur le sujet (voir les 241 commentaires):

Flavien

05 août 2020 à 20h57

Exactement, je parle de la fiesta de 2020 en 95ch.
Je vous remercie vraiment pour tous vos conseils.

En vous souhaitant bonne continuation, et bien évidement, je garde votre site en favori!

Merci.
Pascal29

10 août 2020 à 20h36

Bonjour à tous; à savoir que ce moteur en boitoto est resté à 100 ch Din
Guillaume Darding [administrateur]

11 août 2020 à 21h50

Bonjour Pascal, il me semble que cette version a disparu du catalogue il y a quelques semaines (à l'occasion du changement de millésime). En tout cas, si je la vois encore sur les brochures électroniques, on ne la retrouve plus dans le configurateur : seule la version 125 ch est disponible avec une boîte à double embrayage.

La version 100 chevaux n'étant pas vraisemblablement pas conforme aux nouvelles normes applicables au 01 janvier 2021, sa disparition semble alors logique.
Pascal29

13 août 2020 à 18h33

Merci pour cette info ;-)
Flavien

13 août 2020 à 22h38

Bonjour,

Je me permets de revenir vers vous afin d'obtenir un retour personnel de votre part.
En terme de fiabilité et de durée dans le temps, vous conseillez plus le 1.5 tdci ou l'ecoboost ?

En vous remerciant.

Bonne soirée.
Guillaume Darding [administrateur]

17 août 2020 à 22h44

Bonjour Flavien, je connais très peu le 1.5 tdci, il me sera donc difficile de vous conseiller à ce sujet :(
arnaud22

25 août 2020 à 12h28

Bonjour et merci pour vos articles clairs et très enrichissants.
Le moteur est maintenant proposé en micro hybridation, mhev.
Je pense que c'est pour la consommation. Est il néanmoins plus puissant ?
Y a t-il toujours la désactivation d'un cylindre ?
Guillaume Darding [administrateur]

25 août 2020 à 15h33

Bonjour Arnaud, merci pour vos encouragements !

la motivation principale de la micro-hybridation est le ratio coût / simplicité (le 48V devenant maintenant répandu) / bénéfice en matière de consommation. Le moteur n'en est pas plus puissant (il conserve une puissance de 125 chevaux même si, par ailleurs, Ford a aussi développé une version de 155 chevaux disponible sur la Focus), mais l'alterno-démarreur rend les démarrages plus doux (confortables) grâce au petit apport de couple (24 N.m) disponible dès les plus bas régimes. Ponctuellement, il peut aussi fournir ce couple en supplément du moteur thermique (mais sur une courte durée, la batterie 48V ayant une capacité limitée).

Enfin, la désactivation des cylindres est bien présente sur ces versions micro-hybrides.
alexandre Fournier

02 septembre 2020 à 06h41

Bonjour Guillaume

Article très intéressant.
je m'interroge sur la fiabilité dans le temps de l'ecoboost 155 mhev.
qu'en penses tu?
Guillaume Darding [administrateur]

02 septembre 2020 à 11h36

Bonjour Alexandre,

il est toujours compliqué de faire des pronostics en matière de fiabilité. Si on se base sur les versions existantes, le 1.0 semble donner satisfaction et on peut se dire que le 155 part d'une bonne base. La puissance au litre peut paraître impressionnante certes, mais le bloc moteur est éprouvé et Ford a certainement assez d'expérience sur ce bloc pour pouvoir aller chercher ce type de performance.

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Ford 1.5l et 1.6l Ecoboost»

Hier

Bonjour Claude, je comprends vos craintes et votre décision avec pareil défaut ! Il est surprenant que le vendeur vous ait présenté le véhicule ainsi... Concernant le DIG-T 163 ch, c'est un moteur développé par Nissan qui a plutôt bonne presse en matière de fiabilité. Le 1.8 l en est effectivement dérivé (mais ce n'est pas vraiment une évolution, il s'agit plutôt d'une version développée par Renault Sport pour motoriser la Mégane R.S. ainsi que l'Alpine A110. Une version dégonflée a été développée en parallèle sur Talisman et Espace).

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Bonjour Sorin, merci beaucoup pour votre retour d'expérience et le partage de vos données !

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Hier

Bonjour alexlef, il ne peut pas s'agir de l'ajout d'une wastegate pour la bonne raison que le turbo a déjà une wastegate (c'est un organe vital du turbo) électrique. La nouvelle référence conserve bien sûr le FàP et la courroie de distribution. L'évolution DPCA est essentiellement là pour que le moteur soit conforme aux normes Euro 6d et il n'y a donc pas de changements majeurs par rapport à son prédécesseur DADA. L'évolution la plus marquante, à ma connaissance, concerne la culasse qui a sûrement été revue pour supporter des températures un peu plus élevées.

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