Fiabilité des moteurs 3 cylindres : les subtilités

Dernière modification : 30/08/2023 - 31

Depuis l'avènement des moteurs à combustion interne, les ingénieurs automobiles ont constamment cherché à améliorer le rendement de ces derniers  afin de pouvoir suivre l'évolution des normes environnementales (avec beaucoup d'hypocrisie et de chiffres surestimés, mais c'est un autre débat). L'une des tendances (plus ou moins) récentes a été l'adoption de moteurs à trois cylindres, dont beaucoup restent méfiants en raison du rapport en cylindrée et puissance (estimant que le moteur est sous calibré pour pouvoir faire le travail sur le long terme sans avoir de souci). Initialement, des questions ont été soulevées concernant la fiabilité de ces moteurs de plus petite cylindrée par rapport à leurs homologues à quatre ou six cylindres. Cependant, il est clair que la fiabilité des moteurs à trois cylindres ne dépend pas uniquement de la taille de leur cylindrée, et que leurs soucis sont souvent liés à des défauts qui n'ont rien à voir avec ces paramètres de base.

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Le nombre de cylindres n'est pas le seul facteur

Certains moteurs 3 cylindres ont un cubage équivalent à d'autres en 4 cylindres, on a donc une puissance qui s'appuie sur un même volume au niveau des chambres de combustion. Et en gros il faut admettre que les moteurs 3 cylindres ne sont pas forcément plus petits en terme de taille. C'est surtout la suralimentation qui amène des contraintes supplémentaires, à savoir une compression accrue qui fatigue plus vite les pièces en contact avec les chambres de combustion (segments, soupapes etc.).

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Car sachez bien, et ça peu de gens le disent, qu'un moteur 3 cylindres est moins pénalisé par les frottements qu'un moteur 4 cylindres à cylindrée égale. Plus je divise une cylindrée en un nombre important de cylindres, plus le moteur s'usera vite en raison du frottement plus important (plus de surface en contact) des segments sur les parois du cylindres. De plus, réduire le nombre de pièces réduit aussi potentiellement les soucis (si j'ai 3 bielles au lieu de 4 j'ai moins de chances d'avoir des soucis de coussinets, bien que cela dépend avant tout de la qualité de conception du moteur et de l'envie du concepteur de le rendre plus ou moins durable ... Je peux concevoir un moteur 2 cylindres très robuste et à l'inverse proposer un V8 qui ne tiendra pas longtemps).

Bref, si vous avez en tête que les moteurs 3 cylindres sont des moteurs forcément trop sollicités qui verront leur durée de vie être très raccourcie, ce n'est en réalité pas le cas. C'est avant tout la cylindrée qu'il faut observer et non pas le nombre de cylindres. La taille réduite de la cylindrée d'un moteur à trois cylindres peut donc sembler préoccupante en termes de fiabilité. Cependant, il faut savoir que la taille n'est pas le seul facteur déterminant la durabilité d'un moteur (bien que ce soit un indicateur important comme je viens de le dire, plus que le nombre de cylindres). Les avancées dans la conception et l'utilisation de matériaux de haute qualité ont permis aux fabricants de renforcer les composants internes, tels que les pistons et les segments. Ces matériaux renforcés contribuent à une meilleure résistance à l'usure et à la chaleur, ce qui améliore la longévité globale du moteur et permet de compenser la réduction de la cylindrée.
On verra alors apparaître des pistons en acier plutôt qu'en aluminium afin de contrer ces forces supplémentaires. Les pistons en acier ont généralement une résistance supérieure à la chaleur et à la pression par rapport aux pistons en aluminium. Cela peut être crucial dans les moteurs haute performance ou turbocompressés où les températures et les pressions sont élevées. Cela concerne autant les 3 cylindres que les 4 cylindres, ne vous méprenez pas !

Conception et erreurs humaines

Plutôt que de blâmer la configuration à trois cylindres en soi, les problèmes de fiabilité qui ont été observés (et je veille au grain ...) dans certains de ces moteurs sont majoritairement attribués à des erreurs de conception ou à des décisions de conception inappropriées. Les moteurs à trois cylindres bien conçus et correctement fabriqués ont montré une fiabilité comparable à celle des moteurs à quatre cylindres, même sur le long terme. Cependant, lorsque des raccourcis sont pris ou lorsque des compromis sont faits en matière de qualité de fabrication, des problèmes de fiabilité peuvent forcément finir par émerger.

On pense notamment au 1.2 Puretech qui a de gros soucis mais qui n'ont aucun rapport avec son architecture à trois pattes. Les moteurs 3 cylindres ont généralement une usure aussi lente (voir possiblement moins comme on l'a vu précédemment) que les 4 cylindres en ce qui concerne la tenue de la compression (qui permet de mesurer l'usure et le rendement restant du moteur).
Car il faut bien comprendre que les détracteurs des 3 cylindres estiment que le moteur va s'user plus vite en raison de la taille réduite du moteur (à savoir qu'il est surmené en gros). Et c'est en observant le taux de compression qu'on peut savoir si c'est le cas ou pas. Et pour le moment les moteurs 3 cylindres ne semblent pas perdre en compression plus rapidement (sauf 1.2 Puretech qui voit son circuit de lubrification bouché par des copeaux de courroie, mais rien à voir avec son architecture 3 cylindre) ... Ou en tout cas il n'y a rien d'évident en la matière pour le moment.

L'acyclisme accru : potentiellement la seule faiblesse ?

Un aspect spécifique des moteurs à trois cylindres qui mérite d'être abordé est l'acyclisme accru. Étant donné qu'un moteur à trois cylindres génère moins d'impulsions de combustion par cycle (rotation du vilebrequin) par rapport à un moteur à quatre cylindres, chaque cylindre est davantage sollicité (sur un 3 cylindres cela est compensé par le fait que les cylindres sont plus gros par rapport à un moteur de même cylindrée à 4 cylindres, ils peuvent donc encaisser plus de puissance sans trop souffrir, le problème n'est donc pas vraiment là).
Le souci se situe donc avant tout au niveau des vibrations et fonctionnement plus heurté du moteur (chaque cycle est produit par 3 grosses impulsions au lieu de 4 plus petites) qui peuvent alors nuire à certains éléments comme par exemple la poulie Damper (qui lisse le mouvement heurté du moteur), les supports moteur, les paliers de bielle ou encore la distribution. Pour combler cela on installe parfois des arbres d'équilibrages internes qui sont hélas parfois mis en défaut (c'est toutefois très rare d'après mon expérience et les retours des internautes).

Pour limiter les acyclismes les moteurs disposent d'un arbre d'équilibrage (pas uniquement les 3 cylindres ou les moteurs à nombre de cylindres impairs, ces arbres sont très courants). Hélas, cet élément est parfois touché par des soucis et il vient donc ajouter des possibilités de pannes qui sont inexistantes quand il n'est pas présent ...

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Fiabilité des principaux moteurs 3 cylindres en France

Voici quelques tableaux qui récapitulent la fiabilité de certains moteurs les plus représentatifs du marché français. Vous allez voir que les soucis ne sont pas liés à au format 3 cylindres particulièrement (qui mènerait alors à des pertes plus rapides de compression par exemple, démontrant alors que ce type de moteur s'use plus vite).

0.9 TCe 3 cylindres 90 ch

Statistiques fiabilité 0.9 TCE 90 appuyées sur les 596 avis écrits par les internautes.

Captur (2013-2019), Clio 4 (2012-2019), Logan 2 (2012-2020), Sandero 2 (2012-2020), Twingo 3 (2014))

Casse Moteur	Boîte de vitesses	Vanne EGR	Catalyseur	Filtre à Particules	Adblue
7	14	0	1	0	0

Volant Moteur	Embrayage	Injection	Turbo	Damper
3	16	8	9	1

Joint de Culasse	Culasse	Conso/Fuite Huile	Distribution	Batterie	Alternateur	Allumage
2	2	8	11	18	0	5

Démarreur	Echangeur / refroid.	Pompe à Eau	Pompe à huile	Sonde / capteur	Débitmètre
6	35	2	0	19	0

Segmentation	AAC	Dephaseur	Soupapes	Bielle	Collecteur
0	0	1	1	0	0

Plus de détails sur la fiabilité de ce moteur ici.

1.0 TCe 3 cylindres (toutes puissances confondues)

Statistiques fiabilité 1.0 TCE appuyées sur les 172 avis écrits par les internautes.

Captur II (2019), Clio 5 (2019), Duster 2 (2017-2024), Jogger (2021), Megane 4 (2015), Sandero 3 (2020))

Casse Moteur	Boîte de vitesses	Vanne EGR	Catalyseur	Filtre à Particules	Adblue
2	19	0	0	2	0

Volant Moteur	Embrayage	Injection	Turbo	Damper
4	12	7	13	0

Joint de Culasse	Culasse	Conso/Fuite Huile	Distribution	Batterie	Alternateur	Allumage
0	0	1	2	22	2	3

Démarreur	Echangeur / refroid.	Pompe à Eau	Pompe à huile	Sonde / capteur	Débitmètre
0	5	3	0	12	0

Segmentation	AAC	Dephaseur	Soupapes	Bielle	Collecteur
0	1	0	0	0	0

Plus de détails sur la fiabilité de ce moteur ici.

1.2 Puretech 3 cylindres (toutes puissances confondues)

 

Conclusion

La fiabilité des moteurs à trois cylindres ne doit pas être remise en question uniquement en raison de leur plus petite cylindrée ou du nombre de cylindres réduit. Les avancées technologiques et l'utilisation de matériaux de qualité ont permis aux fabricants de produire des moteurs à trois cylindres durables et fiables. Les problèmes de fiabilité sont souvent le résultat d'erreurs de conception, de fabrication ou d'entretien inadéquat, plutôt que de l'architecture du moteur en elle-même. Lorsqu'ils sont bien conçus, entretenus et conduits de manière appropriée, les moteurs à trois cylindres offrent une option fiable et économique (bien que les moteurs 3 cylindres peuvent parfois consommer beaucoup !).

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