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 196 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

12 juin 2019 à 22h26

Bonjour Maguy,

je suis surpris qu'un joint de culasse endommagé nécessite le remplacement du moteur, mais soit, ça peut arriver. Il faudrait savoir ce qui motive votre garagiste a envisager directement le remplacement du moteur.

D'autre part, en fonction de l'âge et du kilométrage de votre véhicule, il ne faut pas hésiter à demander une prise en charge au moins partielle du constructeur (si tant est que vos entretiens ont bien été réalisés selon les préconisations du constructeur).

Concernant l'achat d'un moteur, il y a plusieurs pistes à envisager, les casses, les particuliers (mais sans garantie de kilométrage ou de l'état général) ou un moteur reconditionné par le constructeur (plus cher...). Dans tous les cas, ce ne sont pas des choses évidentes à gérer (transporter le moteur par exemple) et il vaut mieux laisser gérer un garagiste.
Yohan RadiATION

22 juin 2019 à 17h39

Bonjour Guillaume, je viens d'acheter une Focus IV 1.0 Ecoboost 125CV.

J'ai lu avec intérêt la brochure décrivant les données techniques.

Une petite phrase m'a interpellée.

Page 68, dans les petits commentaires en bas de page (4ème ligne pour être plus précis), on peut lire "L'utilisation du carburant E85 peut entrainer une surconsommation"

Est-ce que la focus IV est prévue pour fonctionner dès le début en E85. Cette phrase est bien ambiguë n'est-ce pas ?
Guillaume Darding [administrateur]

23 juin 2019 à 23h22

Bonjour Yohan,

il s'agit vraisemblablement d'une coquille, peut-être en prévision d'une future version compatible E85 (comme Ford le propose depuis peu sur le Kuga), mais qui ne concernera normalement pas le 1.0l Ecoboost de toute façon.

Vous pouvez éventuellement m'envoyer une photo de la page concernée par mail? Je ne retrouve cette information de mon côté...
MICHEL TESTARD

30 juillet 2019 à 21h51

Bonjour , je change actuellement ma courroie de distribution ,et bon nombre de courroie en adaptable propose une courroie de 16 mm de large alors que celle d'origine mesure 19 mm , pouvez vous me donner un avis ,merci ,
Raymond Parfait

10 août 2019 à 13h32

Bonjour,
Ma fille vient d'acheter une Ford Ecosport 125CV. Elle se plaint de sa "poussivité" . Auparavant elle avait une Skoda Yeti 1,2L automatique.
Au vu de la courbe de puissance, le problème ne serait-il pas lié au fait qu'elle ne monte pas assez en régime avant de passer au rapport supérieur? Quelle est la plage de régime moteur optimale (compromis souplesse/consommation)?
Elle consomme 8-9 l/100, est-ce normal?
Merci.
Guillaume Darding [administrateur]

12 août 2019 à 15h54

Bonjour à tous,

@Michel
à ma connaissance, la courroie de distribution montée sur le 1.0l Ecoboost fait 16mm de large et il me semble que les premières séries de moteur aient effectivement utilisées des courroies plus larges.
Pour ma part, je ne pense pas que la différence de prix entre une courroie d'origine et une courroie adaptable justifie le risque en cas de casse de ladite courroie et même si les risques semblent limités, je ne le prendrais pas: je ne sais pas pourquoi la largeur a été réduite et quelles modifications (s'il y en a) ont été faites entre les deux courroies.

@Raymond
Le moteur commence à avoir une bonne réactivité à partir de 1.500 tr/min normalement. On peut estimer qu'entre 1.500 à 2.500 tr/min (voire 3.000), on se situe dans une bonne plage d'utilisation.

Concernant la consommation, si votre Ecosport est équipé d'une boîte automatique, une consommation de 8-9 l/100 km semble normale. En revanche, si votre véhicule est équipé d'une boîte manuelle, elle est peut-être un peu élevée, ce qui pourraoit s'expliquer, en particulier, si le véhicule est encore faiblement kilométré (moins de 3.000 km).

Si on se réfère aux consommations relevés par Emissions analytics, on trouve un relevé de 7.6 l/100km pour la version boîte manuelle et 8.6 l/100km pour la version boîte automatique pour le Ford Ecosport avec le 1.0l Ecoboost de 125 chevaux. On retrouve le même ordre de grandeur sur spritmonitor.
Pour plus d'information sur l'évaluation des consommations en conditions de conduite réelles, je vous invite à parcourir un de mes précédents articles: https://www.guillaumedarding.fr/consommation-en-conditions-de-conduite-reelles-un-art-difficile-1601433.html
Roland Deutz

20 août 2019 à 22h23

Dernière modèle fiesta reçu en septembre 2017 (1.0 100 ch boîte 6).
De fait le mode éco donne l'impression de castrer le moteur alors qu'avec une conduite anticipative, on s'en sort très bien sans.
je trouve cette voiture absolument géniale à conduire en toute situation (ville, routes, routes de montagne, autoroute). Cela tant sur le plan des performances que sur celui du caractère incisif du châssis et du train avant.
Elle permet de vraiment s'amuser sans consommer trop et de vraiment consomme peu en conduite "raisonnée".
A l'heure actuelle, 80.000 km (en 2 ans) et aucun souci (je touche du bois).
J'avoue ne pas comprendre les consommations excessives souvent publiées. Je calcule la conso en faisant le rapport en kms parcouru et essence remise pour faire le plein (ce qui correspond plus ou moins aux valeurs données par l'ordinateur en conso moyenne,- pour autant qu'on le réinitialise). Les données en conso immédiate n'ont aucun intérêt en soi. Je ne les regarde jamais.
Bref, si on veut rouler à l'économie, on peut descendre facilement au-dessous de 5.8 l. Suffit de ne pas dépasser les 2000 T/m ce qui est faisable vu la souplesse du moulin. La boîte 6 permet aussi, sur route et autoroute, de fameuses économies et apporte un confort de conduite.

A puissance égale, j'ai eu l'occasion de rouler avec le nouveau TSI (seat) de 95 ch ..: aucune comparaison. Ce moteur répond moins et est plus poussif dans les montée (et en plus, boîte 5 uniquement... une erreur que Renault vient de perpétuer avec sa nouvelle clio 100 ch).

Franchement... pas mal pour un moteur d'1 litre de cc.

N.B. Bon, mon avis doit être tempéré par le fait que je venais de loin en terme de voiture (focus 1.4 80 ch)... Du coup, plus facile de s'émerveiller.
Guillaume Darding [administrateur]

21 août 2019 à 11h39

Bonjour Roland, merci beaucoup pour votre retour d'expérience!
Issam

22 septembre 2019 à 09h26

Bonjour
J'ai une focus 3 1.0 ecoboost 125ch de 2015... Tout se passe bien pour l'instant... A part quelques soucis de ralenti... Mais ma question est la suivante: est ce qu'il y a un filtre à carburant qui doit être changer sur ce moteur ?
Merci
Guillaume Darding [administrateur]

23 septembre 2019 à 22h57

Bonjour Issam,

oui, il y a bien un filtre à carburant qui doit être changé tous les 2 entretiens. A ma connaissance, l'entretien doit se faire tous les 2 ans ou 30.000 km (au premier des 2 termes échus), donc le filtre à carburant devrait être changé une première fois au bout de 4 ans ou 60.000 km (intervalles à confirmer par le biais de votre carnet d'entretien).

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200»

Hier

Bonjour Bruno, non, il y a nécessairement des différences mécaniques entre les moteurs, en tout cas entre les versions moins puissantes et les plus puissantes. On peut estimer qu'entre le 115 et le 130 chevaux, ce sont les même moteurs avec une calibration différente. Il devrait en être de même pour les variantes entre 140 et 160 ch. Je ne connais malheureusement pas les détails concernant les différentes évolutions moteurs du 1.3 TCe, cela reste donc des suppositions.

Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Audi 2.0l TFSI»

Hier

Bonjour r16 ts, merci beaucoup pour vos encouragements. J'ai effectivement noté ce point et je suis en attente de confirmation pour mettre à jour l'article. A ce jour, il semble acquis que les moteurs de génération 3 ont effectivement perdu l'injection indirecte avec le passage au normes Euro 6c / Euro 6d temp, tandis que les moteurs Gen 3b ont bien conservé l'injection indirecte. De fait, les moteurs Gen 3b ont été conçus dès le départ dans une optique de fonctionnement sur le cycle Miller à charge partielle, ce qui implique notamment l'AVS qui est passé sur l'admission et un taux de compression plus élevé. Il faut comprendre que les moteurs Gen 3b sont conçus dans une optique de rendement maximal et ne sont pas appelés à remplacer les Gen 3 (qui permettent d'aller chercher des puissances plus élevées pour les modèles sportifs grâce, en particulier, à un taux de compression plus faible) et supprimer l'injection indirecte des gen 3b ne ferait pas vraiment de sens.

Guillaume Darding à propos de l'article «Dossier: les différents types de boîtes de vitesses»

Hier

Bonjour pjmdur, il y a effectivement des craintes sur une éventuelle conductivité de l'huile qui pourrait transmettre une partie de l'énergie électrique au niveau du carter et les composants alentours jusqu'à la carrosserie. Toutefois, le risque semble très faible. D'autre part, si l'huile n'est pas du tout conductrice, cela pourrait aussi être néfaste car il y a un risque de générer un arc électrostatique, ce qui pourrait dégrader significativement les qualités de l'huile. Il faut donc un juste compromis, tout en sachant qu'il y a un nombre certains de constructeurs qui ont estimés après test, qu'une huile spécifique n'était pas indispensable. D'autres sont effectivement partis sur une huile spécialement développée pour les transmissions hybrides telles que celle que vous évoquez. Concernant les adaptations, il m'est compliqué de vous donner plus de précisions : le monde des huiles et additifs reste un secteur bien opaque ...

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