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 261 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

05 août 2021 à 23h32

Bonjour Majid, je me permets juste de corriger le fait qu'il s'agit d'une courroie et non d'une chaîne. Il n'en reste pas moins que la casse me semble prématurée et je crains pour les soupapes...
Pascal29

07 août 2021 à 11h08

Ce moteur a eu les mêmes soucis, à un moindre niveau, que le puretech 1.2 de chez PSA (courroie qui s'effiloche, venant boucher la crépine d'aspiration de la pompe à huile); résultat, casse moteur et remplacement obligatoire ... (et si pris à temps, courroie de distri à changer, crépine, pompe à huile et pompe à vide à changer)

Guillaume, question, est ce toujours ce moteur sur le PUMA ? je suis très intéressé par le 125 ch micro hybride avec la BVA, qui vient de sortir, quel type de distri sur ce moteur maintenant ?
Ledoux

13 janvier 2022 à 10h31

Bonjour Guillaume
Je suis intéressé par le puma 125, mais j hésite entre un éthanol et un E10.
Je voudrais savoir s il y a véritablement des différences de pièces entre ces deux moteurs ou s ils ont homogénéisé la fabrication. Dans ce cas un mhev récent reprogrammé à l éthanol serait un bon choix? Dans ce cas à partir de quel millésimes acheter une occasion .
Merci pour votre éclairage
Pascal29

13 janvier 2022 à 17h57

Ford doit sortir le mhev 125 en flexifuel dans l'année 2022; je pense qu'allier à l'excellente boitoto, ça serait pas mal ! Ledoux, ça vaut peut-être le coup d'attendre ?
Pascal29

13 janvier 2022 à 17h58

Je précise que c'est déjà dispo sur la Focus restylée ces jours-ci
Guillaume Darding [administrateur]

17 janvier 2022 à 21h33

Bonjour Ledoux,

les différences sont minimes entre les versions flexifuel et les versions standard. Il s'agit essentiellement du matériau du siège des soupapes qui a été changé et d'une reprogrammation du calculateur.

Techniquement, il n'y a pas vraiment de contre-indication à partir sur une occasion pour la convertir en flexfuel. Toutefois, le marché de l'occasion est assez nerveux actuellement et le Puma est, me semble-t-il, recherché, ce qui pourrait conduire à des prix assez peu intéressants par rapport à un véhicule neuf bien remisé. Par ailleurs, le délai de livraison doit entrer en ligne de compte concernant les véhicules neufs.
Pascal29

18 janvier 2022 à 06h47

6 mois mini en ce moment sur les Puma non optionné, et 8 si on prend des options ...
Phil47300

16 février 2022 à 00h07

Perso j'ai rien pour le moment, mais qui a eu des pannes bloc ABS , une roue qui reste bloquée ?

19 mars 2022 à 09h04

Bonjour
j'ai une ford fiesta 1.0 Ecoboost 100 ch
on est 146520 km
le mécanicien suggère de changer la chaine de distribution avant les 150000km pour précuations
puis je savoir s'il doit démonter tout le moteur ou c'est une intervention rapide??
quelles sont les autres pieces à changer avec??
j'arrive pas à faire confiance au mécanicien meme aux concessionnaires ford
merci

Guillaume Darding [administrateur]

21 mars 2022 à 09h29

Bonjour chiheb,

je pense que vous voulez parler d'une courroie de distribution plutôt que d'une chaîne. Concernant sa fréquence de changement, il faut se baser sur les indications du carnet d'entretien car Ford a fait évoluer l'intervalle au fil des millésimes... A la sortie du moteur, le constructeur mentionnait un intervalle de 240.000 km, celui a été réduit à 200.000 km quelques années plus tard, puis à 150.000 km. La seule chose qui n'a pas évolué, c'est qu'il faut la changer à minima tous les 10 ans si le kilométrage recommandé n'a pas été atteint.

Il faut aussi changer la pompe à eau (ce qui est normalement inclus dans le kit distribution). A ma connaissance, il ne faut pas sortir le moteur pour changer la courroie (même si certains peuvent être tenté de le faire pour faciliter l'accès à la courroie), mais il n'empêche qu'il faut démonter beaucoup de composants périphériques. Cela nécessite plusieurs heures de main-d'oeuvre pour la remplacer (plus de 10 heures à ma connaissance), ce qui explique les coûts de remplacement élevés par rapport au prix du kit de distribution.

Commentaire:

Nom d'utilisateur :

Adresse mail (non visible) :

Site internet (optionnel) :

Quelle est la forme géométrique du logo utilisé par Renault ?

Réseaux sociaux

© Guillaume Darding

Mentions légales