Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost

Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost

Publié le 01 mai 2013
Par Guillaume Darding

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), le calage est optimisé pour 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 148 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

08 mars 2018 à 10h39

Bonjour JeanyvesGT40,

le Ford Ecosport n'est pas disponible avec le 1.0l Ecoboost de 125 ch au Brésil. Il est proposé avec un 3 cylindres de 1.5l atmosphérique à injection indirecte de 130 chevaux (137 chevaux avec l'utilisation d'E85) ou un 4 cylindres de 2.0l.

La désactivation des cylindres devrait être disponible plutôt vers le milieu de cette année et en premier lieu sur Fiesta / Focus / Tourneo. L'Ecosport pourrait y avoir droit mais un peu plus tard dans l'année, voire l'année prochaine.
Chiheb Zaafrane

17 mars 2018 à 13h20

Bonjour
je compte acheter une fiesta trend 3cylindre 1l 100ch modele 2014
agé de 4 ans
au demarrage du moteur il y a une vibration qui me parait anormle du moteur
cote vidnge, entretien tout à l'air d'etre fait dans les regles
Est ce un probleme du moteur /support moteur ou normal vue que c'est un moteur turbo?
Guillaume Darding [administrateur]

19 mars 2018 à 10h35

Bonjour Chiheb,

il est difficile de statuer sur une vibration sans l'avoir entendue à vrai dire.
Si ces vibrations sont avérées, il faut regarder notamment du côté des supports moteur ou du volant moteur.
Chiheb Zaafrane

23 mars 2018 à 08h53

bonjour Mr Guillaume Darding
Merci pour votre reponse
je m'explique d'avantage:
1- En circulant rien d'anormale, la voiture tient parfaitement la route (coté volant pas de vibration)
2- quant je demarre le moteur et je regarde de pres il ya une vibration laterale (de l'avant vers l'arriere) et ca fait le son d'un diesel
deux mecaniciens ont propspecté visuelement le moteur et me disent que c'est anormale
j'ai parcouru environ 2 km et rien de méchant cote carroserie, volant changement de vitesse.
Peut etre c'est le support moteur qui doit etre revu, la corroie de distribution (on est à 120 000 km !!)
Merci
aymen zenaidi

04 avril 2018 à 16h44

bonjour
je veux savoir quelle huile nous devons mettre pour un moteur ford fiesta 1.0 ecoboost tout en sachant qu'en tunisie je trouve pas le 5w20. peut on mettre 5w30 5w40 10w40?
Guillaume Darding [administrateur]

04 avril 2018 à 17h07

Bonjour,

la 5W30 ne devrait pas poser de problème dans le sens où Ford préconise cette solution (mais seulement en appoint normalement). D'autre part, à ma connaissance, il semble qu'il y ait de nombreux cas où la vidange d'huile a été faite avec de la 5W30, au sein même du réseau Ford, sur les moteurs 1.0l Ecoboost.
aymen zenaidi

09 avril 2018 à 00h14

merci pour votre réponse donc je crain rien si je met le 5w30?
Marchal

19 avril 2018 à 12h08

Bonjour,

Le forum est il toujours en activité ?

J'aimerai savoir quelles sont les pièces différentes entre une version 100 et une version 140 CV de ce moteur.

Avez vous accès aux part-list de ceux ?
Guillaume Darding [administrateur]

20 avril 2018 à 22h57

Bonjour Marchal,

les principales différences concernent le joint de culasse, le turbocompresseur et le volant moteur. Ces différences sont reprises dans le tableau en début d'article!
Nans GIRAUD

23 avril 2018 à 19h48

Bonjour,
J’aimerai connaître la résistance dans le temps de ces 3 cylindres boostés à 140cv...

Merci d’avance.

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