- Moteur 2.0L EcoBoost: 4 cylindres turbo à injection directe, aussi GTDI.
- Introduit en 2010; présent dans Fusion, Focus ST, Edge, Escape, Explorer.
- La famille EcoBoost comprend aussi le 2.3L; le 2.0B a deux générations.
- La 1re génération (2.0B) utilise bloc et culasse en aluminium avec turbo K03; redesign 2015.
Ford EcoBoost 2.0 est un moteur à essence quatre cylindres de 2.0 litres avec injection directe de carburant. Il est parfois aussi appelé moteur Ford 2.0 GTDI (Injection Directe d’Essence avec Turbocompresseur).
Ford Motor Co. a introduit le premier moteur 2.0L EcoBoost en 2010. Actuellement, le moteur est proposé dans de nombreux véhicules Ford à travers le monde, comme la Fusion, la Focus ST, l’Edge, l’Escape, l’Explorer, la Taurus en Amérique du Nord, la Falcon en Australie, la Mondeo, et le S-Max sur le marché européen. La famille EcoBoost comprend également un moteur plus grand à 4 cylindres – le 2.3L EcoBoost.
Le 2.0B EcoBoost inclut déjà deux générations. Le moteur 2.0 EcoBoost GTDI a été significativement redessiné en 2015. La nouvelle version (twin-scroll 2.0 EcoBoost) ne partage presque aucune pièce avec son prédécesseur, mais elle est toujours produite sous le même nom, tandis que l’ancien moteur a été progressivement remplacé dans tous les véhicules. Jetons un coup d’œil de plus près à chacun d’eux.
Première génération du moteur 2.0B EcoBoost
Le moteur dispose d’un bloc-cylindres en aluminium de style “Open-Deck” moulé sous haute pression, avec des inserts en acier haute résistance intégrés au matériau du bloc. Le bloc moteur est équipé d’un vilebrequin en fonte avec huit contrepoids, cinq paliers principaux (52 mm de diamètre) et une roue avant amortie.
Il y a également des bielles forgées en acier en “I” et des pistons en aluminium avec des revêtements à faible friction sur la tige du piston. Le bloc moteur a des pistons avec des jets de refroidissement. Au sommet du bloc, il y a une culasse en aluminium moulée, avec des arbres à cames doubles.
Selon le marché et l’application, le moteur GTDI de 2.0 litres a un manchon d’échappement refroidi par eau intégré dans la culasse ou un collecteur d’échappement séparé conventionnel (fabriqué comme une unité avec le turbocompresseur). Il y a quatre soupapes par cylindre - deux d’échappement et deux soupapes d’admission (16 soupapes au total).
Le moteur dispose d’un variateur de phase pour les soupapes d’admission et d’échappement (système Twin Timer à came variable indépendante ou Ti-VCT). Les arbres à cames d’admission et d’échappement sont entraînés par une chaîne de distribution à simple rangée.
Le système 2.0L EcoBoost est équipé d’un système d’injection directe d’essence haute pression. Chaque cylindre a un injecteur à 7 trous qui injecte le carburant directement dans la chambre de combustion.
La pompe à carburant haute pression est montée sur la culasse et est actionnée par un lobe de l’arbre à cames à quatre faces. La pression du carburant varie de 65 à 2150 psi, en fonction de la demande.
Une autre composante clé qui a permis au moteur d’offrir une bonne puissance et une efficacité du carburant est un turbocompresseur. Les gaz d’échappement refroidis font tourner un turbocompresseur Borg Warner K03 à faible inertie, qui comprime l’air d’admission et l’envoie à un collecteur d’admission en plastique à travers un intercooler air-air monté à l’avant du véhicule.
L’allumage est contrôlé électroniquement et chaque bougie d’allumage a une bobine d’allumage individuelle. Le fonctionnement du moteur est contrôlé par l’ECU Bosch MED17. Pour prévenir la détonation, le moteur a été équipé d’un système de contrôle individuel. Le corps papillon est également contrôlé électroniquement.
La valve papillon est actionnée en fonction du signal du capteur de position de la pédale d’accélérateur, de la température du moteur et d’autres systèmes de contrôle moteur et véhicule, comme l’ESP et autres.
Deuxième génération du moteur EcoBoost Twin-Scroll 2.0
Le nouveau moteur EcoBoost de 2.0 litres, twin-scroll, a fait ses débuts dans le Ford Edge 2015 et est maintenant proposé dans le Ford Everest, le Ford Tourneo, le Ford Escape et la Ford Fusion. L’objectif principal des ingénieurs était d’avoir un moteur plus réactif, agréable à conduire, avec de meilleures performances et une efficacité énergétique améliorée dans les applications Ford à traction intégrale par rapport à la version actuelle du 2.0 EcoBoost.
Le nouveau 2.0 a un nouveau bloc en aluminium et une culasse en aluminium redessinée, avec un collecteur d’échappement intégré optimisé pour le turbocompresseur twin-scroll Borg-Warner. Les gaz d’échappement des cylindres 2 et 3, ainsi que 1 et 4, se déplacent séparément dans chaque spirale du turbocompresseur, réduisant le temps nécessaire pour atteindre la pleine pression, ce qui diminue ainsi le délai de turbolag.
Le nouveau turbocompresseur a également un séparateur actif, qui permet une gestion précise de la vitesse. De plus, le nouveau moteur 2.0b EcoBoost offre des injecteurs de carburant mis à jour avec une distribution plus précise du carburant, un vilebrequin en acier forgé, de nouveaux pistons, un rapport de compression plus élevé (10.0:1 vs 9.3:1) et un système de contrôle d’huile actif. Le moteur twin-scroll 2.0 est également plus léger d’environ 10 kilogrammes par rapport à son prédécesseur.
Spécifications du moteur
- Fabricant : Ford Motor Company
- Années de production : 2010 - présent
- Matériau du bloc-cylindres : Aluminium
- Culasse : Aluminium
- Type de carburant : Essence
- Système d’alimentation : Injection directe de carburant
- Configuration : En ligne
- Nombre de cylindres : 4
- Soupapes par cylindre : 4
- Schéma de commande des soupapes : DOHC
- Capacité cylindrique, cc : 1 999 cc
- Type de moteur à combustion interne : Quatre temps, turbocompresseur
- Rapport de compression : 9,3:1, 10,0:1
- Puissance, HP : 200 à 252 ch (149 à 188 kW)/ 5 500
- Couple : 300-366 Nm/ 1 750 à 4 500
- Ordre d’allumage : 1-3-4-2
- Huile moteur : SAE 5W-30
- Capacité d’huile moteur, litres : 5,4 l
- Intervalle de changement d’huile : 15 000 km ou 12 mois
Applications
Ford Explorer, Ford Edge, Ford Falcon, Ford Escape / Kuga, Ford Mondeo / Fusion, Ford Taurus, Ford S-MAX, Ford Galaxy, Ford Focus ST, Ford Everest, Ford Tourneo, Lincoln MKZ, Lincoln MKC, Lincoln Nautilus, Radical SR3 SL, VUHL 05.
Problèmes du moteur 2.0 EcoBoost GTDI et fiabilité
Le moteur Ford 2.0 EcoBoost GTDI ne présente pas de grands problèmes, cependant, certains propriétaires de voitures ont rencontré quelques problématiques au cours des années de production.
Le moteur avec collecteur d’échappement séparé est en tête des rapports des consommateurs sur les problèmes avec les moteurs de 2.0l EcoBoost.
Le principal problème est la galerie d’échappement elle-même. Le collecteur d’échappement en acier inoxydable est sujet à des fissures et à des dommages supplémentaires après un kilométrage relativement faible (50 000 à 60 000 kilomètres). Le principal inconvénient est que la galerie d’échappement est une unité avec un turbocompresseur, ce qui rend le remplacement plutôt coûteux.
Le dysfonctionnement de la vanne de contrôle du turbocompresseur est un problème très courant. Le moteur perd de la puissance et le message “check engine” apparaît sur le tableau de bord. Lorsque la voiture est éteinte et rallumée, le message d’erreur disparaît. Le remplacement de la vanne de contrôle est nécessaire pour résoudre ce problème.
Dans le système d’alimentation en carburant, la principale source de problèmes est la pompe de carburant à basse pression. Le filtre à carburant dans le réservoir est facile à boucher et ne permet pas à la pompe de fournir la pression et la quantité nécessaire de carburant pour le bon fonctionnement de la pompe haute pression.
Une voiture avec ce problème a une mauvaise accélération ou une limitation de vitesse maximale inhabituellement basse. La défaillance des capteurs de pression de carburant avec circuits haute et basse tension a des symptômes similaires, mais cela se produit très rarement.
De plus, il est important de savoir que tous les moteurs à injection directe sont sujets à des accumulations excessives de carbone sur l’arrière des soupapes d’admission et les parois des conduits d’admission.
Pour maintenir le même niveau de performance de sortie et de consommation de carburant, un processus périodique de nettoyage du carbone/suie est nécessaire pour les moteurs Ford EcoBoost.
Sorgente : motortrend.ca, youtube.com