Moteurs à trois cylindres. Il n'y a presque personne qui ne lève le nez quand il s'agit de moteurs à trois cylindres.
On a presque tout entendu à leur sujet : « Acheter une voiture avec un moteur trois cylindres ? Jamais!"; « Ce ne sont que des problèmes » ; "marcher peu et dépenser beaucoup". Ceci n'est qu'un petit échantillon des préjugés liés à cette architecture.
Certains sont vrais, d'autres non et d'autres ne sont que des mythes. Cet article entend tout mettre dans de la « vaisselle propre ».
Les moteurs trois cylindres sont-ils fiables ? Après tout, sont-ils bons ou bons à rien ?
Malgré la mauvaise réputation de cette architecture, l'évolution technologique des moteurs à combustion a rendu ses inconvénients de moins en moins perceptibles. Les performances, la consommation, la fiabilité et l'agrément de conduite sont-ils toujours un problème ?
Dans les prochaines lignes, nous rassemblerons des faits et des chiffres sur ces moteurs. Mais commençons par le commencement...
Les trois premiers cylindres
Les trois premiers cylindres du marché nous sont parvenus de la main des Japonais, bien que de manière très timide. Timide mais plein de force. Qui ne se souvient pas de la Daihatsu Charade GTti ? Après celui-ci, d'autres modèles de peu d'expression ont suivi.
Les premiers moteurs trois cylindres européens de série ne sont apparus que dans les années 1990. Je parle du moteur 1.0 Ecotec d'Opel, qui équipait la Corsa B, et quelques années plus tard, du moteur 1.2 MPI du groupe Volkswagen, dont il équipait des modèles comme la Volkswagen Polo IV.
Qu'avaient en commun ces moteurs ? Ils étaient faibles. Par rapport à leurs homologues à quatre cylindres, ils vibraient plus, marchaient moins et consommaient de la même mesure.
Suivront les moteurs diesel à trois cylindres, qui souffraient des mêmes problèmes, mais amplifiés par la nature du cycle Diesel. Le raffinement était faible et l'agrément de conduite était altéré.
Si l'on ajoute quelques problèmes de fiabilité à cela, nous avons eu la tempête parfaite pour créer une aversion pour cette architecture qui dure jusqu'à aujourd'hui.
Des problèmes avec les moteurs trois cylindres ?
Pourquoi les moteurs trois cylindres sont-ils moins raffinés ? C'est la grande question. Et c'est une question qui est liée au déséquilibre inhérent à sa conception.Comme ces moteurs sont équipés d'un nombre impair de cylindres, il existe une asymétrie dans la répartition des masses et des efforts, rendant leur équilibre interne plus difficile. Comme vous le savez, le cycle des moteurs 4 temps (admission, compression, combustion et échappement) nécessite une rotation du vilebrequin de 720 degrés, soit deux tours complets.
Dans un moteur à quatre cylindres, il y a toujours un cylindre dans le cycle de combustion, fournissant du travail à la transmission. Dans les moteurs à trois cylindres, cela ne se produit pas.
Pour faire face à ce phénomène, les marques ajoutent des contrepoids de vilebrequin, ou des volants plus gros pour contrer les vibrations. Mais à bas régime, il est presque impossible de masquer votre déséquilibre naturel.
Quant au son émanant de l'échappement, comme ils échouent à une combustion tous les 720 degrés, il est également moins linéaire.
Quels sont les avantages des moteurs trois cylindres ?
Ok. Maintenant que nous connaissons le "côté obscur" des moteurs à trois cylindres, concentrons-nous sur leurs avantages, même si beaucoup d'entre eux ne sont peut-être que théoriques.
La raison fondamentale de l'adoption de cette architecture est liée à la réduction des frottements mécaniques. Moins il y a de pièces mobiles, moins d'énergie est gaspillée.
Par rapport à un moteur à quatre cylindres, un moteur à trois cylindres réduit les frottements mécaniques jusqu'à 25 %.
Si l'on prend en compte qu'entre 4 à 15 % de la consommation ne s'explique que par des frottements mécaniques, voici notre avantage. Mais ce n'est pas le seul.
La suppression d'un cylindre rend également les moteurs plus compacts et plus légers. Avec des moteurs plus petits, les ingénieurs ont plus de liberté pour concevoir des structures de déformation programmées ou faire de la place pour ajouter des solutions hybrides.
Le coût de production peut également être inférieur. Le partage de composants entre moteurs est une réalité dans toutes les marques, mais l'une des plus intéressantes est BMW, avec sa conception modulaire. Les moteurs BMW à trois cylindres (1,5), à quatre cylindres (2,0) et à six cylindres (3,0) partagent la plupart des composants.
La marque bavaroise ajoute des modules (cylindres de lecture) selon l'architecture souhaitée, chaque module mesurant 500 cm3. Cette vidéo vous montre comment :
Ces avantages, tous additionnés, permettent aux moteurs à trois cylindres d'annoncer une consommation et des émissions inférieures à leurs homologues à quatre cylindres équivalents, en particulier dans le précédent protocole de consommation et d'émissions NEDC.
Cependant, lorsque les tests sont effectués selon des protocoles plus exigeants tels que WLTP, à des régimes plus élevés, l'avantage n'est pas si évident. C'est une des raisons pour lesquelles des marques comme Mazda ne recourent pas à cette architecture.
Moteurs trois cylindres modernes
Si à fortes charges (hauts régimes), les différences entre moteurs tétracylindriques et tricylindriques ne sont pas expressives, à bas et moyens régimes, les moteurs trois cylindres modernes à injection directe et turbo atteignent des consommations et des émissions très intéressantes.Prenons l'exemple du moteur 1.0 EcoBoost de Ford — le moteur le plus primé de sa catégorie — qui parvient à atteindre des moyennes inférieures à 5 l/100 km si notre seule préoccupation est la consommation de carburant, et dans une conduite modérément détendue, elle ne dépasse pas 6 l/100km.
Des valeurs qui s'élèvent à des chiffres bien supérieurs à ceux évoqués quand l'idée est de « presser » toute sa puissance sans aucune concession.
Plus le rythme est élevé, plus l'avantage pour les moteurs à quatre cylindres s'estompe. Pourquoi? Car avec des chambres de combustion aussi petites, la gestion électronique du moteur commande des injections d'essence supplémentaires pour refroidir la chambre de combustion et ainsi éviter la pré-détonation du mélange. C'est-à-dire, L'essence est utilisée pour refroidir le moteur.
Les moteurs trois cylindres sont-ils fiables ?
Malgré la mauvaise réputation de cette architecture — qui, on l'a vu, doit plus à son passé qu'à son présent — elle est aujourd'hui aussi fiable que n'importe quel autre moteur. Que notre « petit guerrier » le dise…
Cette amélioration est due aux progrès réalisés dans la construction des moteurs au cours de la dernière décennie en termes de : technologie (turbo et injection), matériaux (alliages métalliques) et finitions (traitements antifriction).
Bien qu'il ne s'agisse pas d'un moteur à trois cylindres , cette image illustre la technologie utilisée dans les moteurs actuels :
Vous pouvez obtenir de plus en plus de puissance d'unités avec de moins en moins de capacité.
A l'heure actuelle de l'industrie automobile, plus que la fiabilité des moteurs, ce sont les périphériques qui sont en jeu. Turbos, capteurs divers et systèmes électriques sont soumis à des travaux que les mécaniciens n'ont aujourd'hui plus de mal à suivre.
Ainsi, la prochaine fois qu'on vous dira que les moteurs à trois cylindres ne sont pas fiables, vous pourrez répondre : "sont aussi fiables que n'importe quelle autre architecture".
Maintenant c'est ton tour. Racontez-nous votre expérience avec les moteurs trois cylindres, laissez-nous un commentaire !