Compte à rebours d'essai : moteurs Ford EcoBoost

Présentation des moteurs 2,3 EcoBoost Ford Mustang et 1,0 EcoBoost

Après que la Ford Mustang soit devenue la voiture de sport la plus vendue et que le petit moteur 1.0 EcoBoost ait remporté le prix du moteur de l'année pour la cinquième fois de sa catégorie, nous avons décidé de vous en dire plus sur le groupe motopropulseur du premier et petit chef-d'œuvre à trois cylindres.

Le moteur quatre cylindres Ford Mustang 2,3 EcoBoost est une unité de haute technologie qui n'a aucune raison de s'inquiéter de conduire une voiture aussi emblématique. Mais il réalise tout cela grâce aux solutions déjà éprouvées d'autres machines EcoBoost, y compris le petit chef-d'œuvre EcoBoost 1,0.

Le fait que l'introduction d'un moteur à quatre cylindres de base dans la nouvelle Mustang semble toujours étrange signifie que nous vivons effectivement une époque intéressante de changements rapides et radicaux. Cependant, ils surviennent si rapidement qu'ils ne permettent pas d'assimiler le cours irréversible des événements qui les accompagnent. Cependant, il ne faut pas oublier que le moteur de voiture de sport de 2,3 litres ne vient de personne, mais du maestro de la réduction des effectifs déjà éprouvé de Ford. Les faits sont incontestables - récemment, le 1.0 EcoBoost a reçu le titre de "Moteur international de l'année dans la catégorie jusqu'à 1,0 litre" pour la cinquième fois consécutive, et avant cela, il a remporté le prix absolu "Moteur international de l'année" trois fois, que personne d'autre n'a connu grâce à ses chefs-d'œuvre. les entreprises ont échoué. Ford a probablement hésité à proposer une nouvelle Mustang avec un moteur V2,7 à huit cylindres, qui, malgré les modifications, est maintenant une machine archaïque qui pourrait facilement être remplacée par l'une des unités à six cylindres EcoBoost avec deux turbocompresseurs (3,5 EcoBoost et 100, 5,0 EcoBoost ). Il est vrai que même le plus grand d'entre eux ne peut pas offrir un son d'octave distinctif, mais il est également vrai que sa version la plus puissante offre XNUMX Nm, plus de XNUMX Nm de Ti-VCT.

Dans tous les cas, on peut dire avec certitude que sous cette forme le V-XNUMX chante son chant du cygne, qu'on le veuille ou non.

En fait, il y a exactement 30 ans, Ford a stupéfié l'industrie automobile américaine en proposant la Mustang la plus rapide, la version SVO, non pas avec le gros huit typique mais avec un moteur en ligne turbocompressé de 2,3 litres. Oui, c'est vrai - le même volume et remplissage que le nouveau 2,3 EcoBoost. Et puis le temps parle de lui-même - les réglementations américaines sur les émissions se resserrent - et le moteur est basé sur une voiture à aspiration naturelle existante de la gamme Ford. Cependant, il faut mentionner le fait intéressant que la puissance de cette machine - malgré le sens fort des mots derrière l'acronyme SVO, ou le nom sans ambiguïté Special Vehicle Operations - n'est que de 175 ch, ce qui semble ridicule à presque le double de la taille. numéro dans la nouvelle mustang.

Comme pour toute la gamme de nouvelles unités de taille réduite, Ford utilise l'expression beaucoup plus modeste mais, en fait, plus influente, EcoBoost, et le moteur de 2,3 litres de l'unité de XNUMX litres est en développement intensif depuis trois ans. ... Le moteur est conçu pour accueillir à la fois la transmission avant et arrière, il n'est donc pas surprenant qu'il soit apparu simultanément en traction avant. Lincoln MKC et Mustang.

EcoBoost fonctionne à pleine capacité.

Lorsque les ingénieurs de Ford ont dévoilé leur moteur turbo à trois cylindres 1,0 EcoBoost à la communauté technologique en 2012, cela semblait encore être un mirage lointain pour beaucoup. Il a ensuite remporté le prix du moteur international de l'année pendant trois années consécutives - quelque chose qui ne s'est jamais produit au cours des 16 années d'histoire de la compétition. A cela s'ajoutent cinq années consécutives (dont 2016) durant lesquelles il remporte le titre de sa catégorie. Bob Fazetti, responsable du développement des moteurs chez Blue Oval Company, déclare qu'il n'aurait jamais imaginé que le moteur connaîtrait un succès aussi impressionnant. Lorsque, au début de la phase de développement de cette voiture, Barb Samardzic, alors chef du département moteur, et maintenant plus haut dans la hiérarchie Ford, a présenté un nouveau concept au conseil d'administration de Detroit, l'un des patrons sceptiques même demandé, n'est-ce pas? sonner comme une machine à coudre. En fait, la décision de le créer n'est pas une décision facile et un pas en avant assez audacieux, car les technologies de suralimentation et d'injection directe ne sont pas encore suffisamment développées, du moins pour les ingénieurs de Ford. Et les intégrer dans une telle machine est un saut dans l'inconnu. Premier d'une gamme de moteurs downsizés, le 3.5 EcoBoost n'est pas exactement un moteur downsizé, car il s'agit d'une version plus puissante du moteur atmosphérique qui existait à l'époque.

Maintenant que Ford couvre pratiquement toute la gamme de voitures proposées avec de telles unités, il semble y avoir des réponses claires à la question de l'avenir des unités à aspiration naturelle. Cependant, les ingénieurs de l'entreprise laissent de telles opportunités, se concentrant principalement sur les voitures à des fins urbaines de base, où il n'est pas nécessaire d'avoir une puissance aussi importante. C'est, par exemple, la version atmosphérique du moteur trois cylindres. Lorsqu'il s'agit de plus de puissance et de consommation de carburant réduite, cette technologie n'a pas d'alternative aux moteurs à essence. La prochaine génération de moteurs EcoBoost, ainsi que les précédents moteurs EcoBoost 3,5, 1,0, 1,6 et 2,0, comprennent les quatre cylindres 1,5 et 2,3 et le six cylindres 2,7.

Le premier d'entre eux, dévoilé au Salon de l'automobile de Genève en 2014, est une évolution d'un moteur de 1,6 litre dont la plus petite cylindrée est principalement due au fait que les moteurs de cylindrées inférieures à 1,5 litre bénéficient d'importantes incitations fiscales en Chine. . Cependant, c'est une voiture plus moderne que sa cousine 1,6 litre, et aux mêmes niveaux de puissance de 150 et 180 ch. permet de réduire la consommation de carburant. Cette nouvelle génération (fabriquée en Roumanie) emprunte la technologie de son petit homologue 1,0 EcoBoost, comme une conception de tête entièrement nouvelle avec un refroidissement amélioré et des tuyaux d'échappement intégrés. Le 1,6 EcoBoost lui-même a remplacé le Duratec 2,0 à aspiration naturelle de deux litres il y a quelques années, et le plus gros 2.0 EcoBoost a remplacé les plus petits moteurs V6 - principalement dans les modèles américains et les versions sportives de la Focus et de la Mondeo. Le moteur à aspiration naturelle de 3,5 litres est principalement utilisé pour les modèles de SUV, de camionnettes et de limousines de luxe et dispose de 320 ch dans différentes variantes. (542 Nm) jusqu'à 380 ch (624 Nm).

1.0 EcoBoost

Plus de litres de puissance que la Bugatti Veyron

Non seulement il a remporté le prix du moteur international EcoBoost 1,0 de l'année trois fois de suite, mais il a également reçu de nombreux autres prix dans ce classement. Pendant ce temps, cette voiture a une version encore plus puissante pour les modèles Fiesta Zetec S Red et Black. En eux, il n'a ni plus ni moins de 140 ch. Cela signifie un litre de plus de puissance que la Bugatti Veyron. Avec ce moteur, la Fiesta accélère de 100 à 9 km / h en 4,49 secondes avec une consommation de cycle standard de 100 l / XNUMX km. Pour atteindre cette puissance, cette petite merveille d'ingénierie a subi une nouvelle formation de suralimentation, y compris un nouveau réglage pour le contrôle du turbocompresseur Continental et l'ouverture des soupapes; intercooler et papillon des gaz changés.

Le régime du turbocompresseur atteint 248 000, soit le double de celui d'un moteur de Formule 1. Cependant, cette machine ingénieuse maintient un haut niveau d'efficacité, offrant non seulement une réponse rapide, mais également une pression maximale de 1,6 bar. La pression maximale dans les cylindres d'un moteur d'un litre est de 124 bars. Pour les courses sur piste, même des versions de 180 et 203 ch sont utilisées, et dans la nouvelle génération de la voiture, l'un des cylindres est désactivé en mode charge partielle. C'est en effet une belle réussite d'avoir un moteur trois cylindres fonctionnant sur deux cylindres sans compromettre son équilibre.

2.3 coBoost

Quatre fantastiques

Théoriquement, cela pourrait être le moteur de base, mais bien sûr ce moteur ne souffre pas d'un manque de puissance - avec ses 314 ch. et 434 Nm de couple, c'est le moteur quatre cylindres le plus puissant jamais construit par Ford. Peut-être que la nature du moteur est la décision de le construire en Europe (à l'usine de Valence, en Espagne), mais l'usine de Ford à Cleveland, Ohio contribuera à l'augmentation des ventes.

L'objectif de l'équipe de Scott Makovski, chef de la division mondiale des quatre cylindres, est d'en réintégrer un dans la Mustang, mais la voiture ne perd pas de puissance. L'affectation nécessitait de la puissance pour commencer à 3, et l'équipe a passé 20% de plus que le temps standard sur l'analyse informatique avant que la première partie ne soit terminée. Une attention particulière est accordée au flux d'air dans les cylindres et au processus de combustion, car le taux de compression est élevé (9,5: 1), la course du piston est grande (94 mm) et le diamètre du cylindre est petit (87,55 mm). ). Cette architecture particulière conduit à la nécessité d'une analyse des flux d'air, et le risque d'inondation du carburant dans les parois du cylindre nécessite la création d'injecteurs à six orifices et une forme de buse différente.

Comme tous les autres membres de la famille EcoBoost, le moteur 2,3 litres a un calage variable des soupapes, une injection directe à 163 bar et un remplissage forcé de 1,7 bar, ce qui est également assez important pour ce type de moteur. La pompe à carburant et les injecteurs sont fournis par Bosch et effectuent deux cycles d'injection en mode démarrage à froid et basse vitesse pour un meilleur mélange air-carburant. Le bloc en aluminium est moulé sous pression et comporte des chemises de cylindre en acier implantées et plusieurs nervures externes pour renforcer la structure.

Au lieu de talons séparés, les roulements principaux utilisent un cadre de support commun, le vilebrequin est en acier, les bielles sont en acier forgé et les pistons en aluminium forgé ont un insert en acier en acier qui sert de base à l'étanchéité du piston supérieur. anneau. Des évidements de soupape sont formés à l'avant du piston lui-même et à l'intérieur de chaque piston se trouve une buse de refroidissement séparée. La culasse elle-même, comme son petit homologue à trois cylindres, a des collecteurs d'échappement intégrés dans la culasse, réduisant le stress thermique du turbo et les pertes de débit de gaz, auxquels s'ajoutent des soupapes remplies de sodium et des lits renforcés.

L'installation d'un nouveau turbocompresseur bimode Honeywell a été particulièrement importante pour la conception du moteur. L'architecture à double hélice conserve la haute énergie des pulsations frappant littéralement les aubes de la turbine. Cela permet également des phases d'ouverture de soupape plus larges, car l'injection directe permet à l'air propre de mieux circuler dans les cylindres, ce qui permet également un plus grand chevauchement des phases. Leur contrôle est effectué au moyen de dispositifs de déphasage d'huile sous pression et est de l'ordre de 50 degrés. Pour un si gros moteur à quatre cylindres, un arbre d'équilibrage est indispensable, mais dans ce cas, il est en aluminium et économise 5 kg de poids.

En bref

Ford 2.3 EcoBoost

Moteur / cylindrée: 2,300 cylindres, 3 cmXNUMX

Puissance de 314 chevaux à 5500 tr / min

Courroie de distribution: DACT, quatre soupapes par cylindre, phases d'entrée et de sortie d'huile variables, soupapes de pression d'huile

Taux de compression: 9,5: 1

Alésage x course: 87,55 x 94 mm

Turbocompresseur: Honeywell Garret double jet

Système d'injection de carburant: Bosch

Construction: bloc et tête en aluminium avec tuyaux d'échappement intégrés.