Trois cylindres pour consommer moins

Les temps changent, et les automobilistes vont devoir s'habituer au bourdonnement typique des trois-cylindres. Car si ces nouveaux petits moteurs sont pour l'instant surtout réservés aux modèles du segment B (Clio 208, Fiesta) des constructeurs généralistes, ils vont rapidement monter en gamme. Chez Ford, l'Ecoboost 1.0 anime déjà la Focus, et se retrouvera bientôt sous le capot de la grande Mondeo. Chez VW, la Golf 7 aura aussi droit à une exécution suralimentée du nouveau trois-cylindres 1 litre, récemment étrenné par la Up!. Enfin, les futures versions turbo du trois-cylindres PSA seront aussi bientôt utilisées par les remplaçantes des actuelles Peugeot 308 et Citroën C4.

Moins de pertes thermiques

Le choix de cette architecture à trois cylindres découle logiquement du mouvement récent dit de downsizing. En effet, lorsqu'il est appliqué à un moteur déjà petit, ce principe consistant à réduire la cylindrée d'un moteur pour en abaisser la consommation impose aux constructeurs qui l'appliquent de passer de quatre à trois cylindres. Leur première motivation consiste à réduire les pertes thermiques préjudiciables au rendement puisque trois grosses chambres de combustion offrent moins de surface de contact - donc de déperdition vers le système de refroidissement - que quatre plus petites. Ce choix permet aussi de réduire le niveau de friction (segmentation, distribution, embiellage, etc.), surtout si l'ajout d'un arbre d'équilibrage n'est pas requis pour compenser les vibrations caractéristiques de ce genre de mécanique.

Plus de vibrations

Car c'est avant tout parce que les moteurs à trois cylindres en ligne sont intrinsèquement déséquilibrés que cette architecture a longtemps été exécrée par les motoristes. Heureusement, quelques astuces, telles que l'utilisation d'un volant moteur et de poulies d'accessoires déséquilibrées, permettent de se passer de l'artifice mécanique que constitue un arbre portant des contrepoids.

C'est globalement le cas pour les trois cylindres de moins d'un litre tels que le Ford Ecoboost 1.0 litre des Fiesta B-Max et Focus, le Renault TCE 0.9 litre des Clio et Sandero, le Volkswagen EA211 1.0 litre MPI de la Up!, et du PSA EB 1.0 litre. L'ajout d'un arbre d'équilibrage est néanmoins jugé nécessaire pour les trois-cylindres de plus fort cubage, comme le PSA 1.2 litre des Peugeot 208 et Citroën C3 ou le futur BMW 1.5 litre qu'Auto-Addict a essayé à l'état de prototype sous le capot d'une Série 1.

Plus compact, plus léger

Le choix du trois-cylindres présente d'autres avantages, de plus en plus précieux dans la conjoncture. Pour commencer, il est moins coûteux à produire, puisqu'il ne nécessite que trois pistons, trois bielles, trois bougies et trois injecteurs. Il est aussi plus léger qu'un quatre-cylindres, ce qui permet de réduire encore la consommation de la voiture qu'il anime. Mais surtout, il est moins encombrant, car plus court, ce qui facilite l'éventuelle intégration d'un moteur électrique entre le moteur et la boîte de vitesses pour permettre aux véhicules les plus compacts tels que les citadines d'accéder à des systèmes de propulsion hybride.

Acyclismes

Au rayon des inconvénients d'un trois-cylindres, le nombre moindre de combustions par tour rend forcément plus perceptibles les pulsations de couple (acyclismes) qu'elles génèrent. Pour les atténuer, les motoristes utilisent donc un volant d'inertie plus lourd qui a pour effet indésirable de réduire la vivacité de réponse du moteur à l'accélérateur. Pourtant, cela n'empêche pas certains constructeurs d'aller encore plus loin, tel Fiat qui passe directement au bicylindre, avec son moteur TwinAir aujourd'hui proposé sur les Panda, 500, 500L et Alfa MiTo.

Regardez la vidéo de présentation du trois-cylindres TCE 90 de Renault :