Le mariage idéal : comment intègre-t-on les moteurs Kawasaki dans les machines qu’ils propulsent ?

Alan Lunn, ingénieur d’applications chez Kawasaki Engines EU, est chargé de l’intégration entre moteur et équipement. Il explique le processus, les problématiques en jeu et la collaboration entre Kawasaki et les fabricants OEM pour garantir la qualité.

Indispensable aux performances globales d'un équipement, un moteur doit cependant être associé à une machine de même qualité pour produire des résultats convaincants. 

Le processus de correspondance entre le moteur adéquat et l'équipement, tout en s’assurant que tout fonctionne parfaitement, se dénomme intégration du moteur. Alan Lunn, notre ingénieur d’applications, est responsable de cette étape vitale pour aboutir à un produit fini exceptionnel.

Alan apporte une expérience technique d’une grande richesse. Après avoir travaillé de nombreuses années chez Kawasaki Motors, Alan s’est réorienté relativement récemment vers l’univers des tondeuses et autres équipements d’entretien des espaces verts. Son expertise technique unique est un atout majeur à sa fonction, qui le fait voyager dans le monde entier pour faire aboutir les projets.

Nous avons interrogé Alan, qui nous livre un aperçu des coulisses du processus d’intégration du moteur et des différentes étapes pour garantir que votre équipement fonctionnera à son meilleur niveau.

Par où commencer pour faire correspondre un moteur à une machine ?

Tout débute par une détermination claire des caractéristiques moteur nécessaires au fabricant de l'équipement. Un fabricant d’équipements d’origine, ou fabricant OEM, conçoit une machine et a besoin d’un moteur pour la propulser. Il peut s’agir d’une nouvelle tondeuse à rayon de braquage nul ou d’un nouveau tracteur-tondeuse. Si le projet porte sur une tondeuse radiocommandée, le cahier des charges du moteur sera très différent de celui d’une tondeuse à pousser.

Nous discutons avec le fabricant OEM du type d’application et du segment de marché visé. Par exemple, une machine professionnelle pour usage intensif doit embarquer un moteur différent de celui de son équivalent pour usage occasionnel à destination des particuliers. Ces discussions nous servent de guide pour choisir la série de moteurs Kawasaki dont la machine a besoin. Nous pouvons choisir le moteur dont les caractéristiques de puissance sont les plus adaptées. Pour les travaux réellement exigeants, nous pourrons par exemple proposer un moteur FX. Quant au fabricant, il a peut-être sa propre idée sur le montant qu'il est prêt à débourser pour le moteur. Tout est question de juste équilibre.

Que se passe-t-il ensuite, une fois le moteur sélectionné pour une machine donnée ?

Lorsque nous avons suggéré un moteur, j’envoie généralement des plans CAO 3D, qui présentent très clairement toutes les caractéristiques au fabricant OEM. Ce dernier peut ensuite utiliser ces modélisations pour poursuivre le développement de sa machine, en veillant notamment aux dégagements à prévoir, aux faisceaux de câbles électriques, aux tubulures et à la prise de force. 

Je travaille le plus souvent avec l’équipe technique de son service de recherche et développement. C’est elle qui développe et conçoit les produits. Elle doit prévoir l’intégration du moteur à cette étape précoce pour s’assurer que tout fonctionne. Dès le départ, il faut impérativement tenir compte du moteur pour concevoir le châssis. 

Une fois cette étape initiale terminée, nous pouvons organiser l’envoi d’un moteur d’essai pour l’intégration et les tests ultérieurs. À ce stade, les essais sont un peu plus poussés, avec contrôle des émissions du système d’échappement pour s’assurer qu’il respecte la réglementation des divers pays où la machine sera exportée.

Je vais ensuite voir le fabricant OEM pour superviser ou effectuer un contrôle de correspondance, c’est-à-dire un bilan de l’installation et du fonctionnement. En plus de l’examen très approfondi des interfaces et des dégagements moteur/machine, cette analyse comporte également l’installation de plusieurs thermocouples autour du moteur pour un essai à charge maximale pendant une durée définie. 

Tout au long de ce processus, je surveille la température du moteur pour vérifier qu’elle ne dépasse pas certaines valeurs. Si le moteur est à injection, je contrôle les paramètres enregistrés par l’unité de commande électronique (ECU) pour confirmer la fiabilité du moteur sous contraintes maximales. J’évalue également la facilité d’accès aux points d’entretien du moteur.

La totalité de la phase d’intégration du moteur, depuis les concepts initiaux jusqu’à la validation de l'équipement avant production, peut prendre autour de 13 mois.

Y a-t-il des défis à relever dans le processus ?

Jusqu’ici, j’ai eu de la chance : je n’ai rencontré aucun défi insurmontable ! Il y a eu quelques situations compliquées par le passé. Celle dont j’ai entendu parler concernait un problème de circulation d’air vers le moteur. Sur les tondeuses à rayon de braquage nul, le moteur est installé à l’arrière de la machine, où la ventilation est très bonne. Mais là, il s’agissait d’un tracteur-tondeuse, où la circulation d’air est beaucoup plus limitée. Il a donc fallu apporter des modifications pour accroître la ventilation et vérifier que tout fonctionne normalement. 

Nous apportons des modifications si nécessaire, ou bien si le fabricant OEM spécifie des caractéristiques qu’il souhaite voir modifiées, ajoutées ou éliminées par rapport à un moteur de série. Si ces ajustements s’inscrivent dans le cadre de nos possibilités de modification, alors nous pouvons construire un moteur d’essai sur mesure, dont la nouvelle spécification pourra ensuite être déclinée en production.  

Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur vous ? Quel est votre parcours jusqu’à l’intégration des moteurs ?

Je me suis toujours intéressé aux machines et à la technologie. Comme beaucoup d’autres enfants, j’étais toujours en train de démonter des choses pour en découvrir le fonctionnement. La seule différence, c’est que je pouvais les remonter ! 

Après une formation de mécanicien moto et une progression jusqu’à la fonction de responsable de magasin chez plusieurs concessionnaires, j’ai rejoint Kawasaki Motors UK, où j’ai travaillé de nombreuses années comme conseiller technique et conseiller du service client. Puis j’ai eu envie d’un nouveau challenge, qui s’est concrétisé par mon nouveau rôle d’ingénieur d’applications chez Kawasaki Engines EU. 

Cette évolution vers une fonction de terrain me convient parfaitement. Je rencontre régulièrement des conseillers techniques aux États-Unis, et je voyage dans le monde entier pour rendre visite à divers fabricants OEM. Les relations de long terme qui se sont établies entre fabricants sont un atout précieux, et c’est un privilège d’en être un des acteurs.

Comment vérifiez-vous que l’intégration finale satisfait les critères de Kawasaki ?

Je peux passer une journée entière avec le fabricant OEM à effectuer des essais, et éventuellement les répéter dans le cadre du processus de contrôle de correspondance. Évidemment, le fabricant OEM est tout aussi concerné que nous par les performances de la machine ! Tous les intervenants ont à cœur de créer une machine d’excellente qualité sous tous ses aspects, avec un moteur premium pour un produit premium.

Concernant les essais proprement dits, nous appelons ce processus un contrôle de correspondance. Pour résumer, nous veillons à nous assurer que l’application ne va pas détruire le moteur. Toutes sortes de situations peuvent potentiellement causer des dégâts, par exemple une circulation d’air insuffisante. Un membre de l’équipe du fabricant OEM et moi supervisons ce processus rigoureux. En général, l’équipe a déjà effectué 70 à 80 heures d’essais avant mon arrivée sur place !

Au plan de la conformité, nous sommes responsables du moteur et nous endossons ce rôle avec beaucoup de sérieux. Nous réalisons toute une série d’essais dans nos installations de production aux États-Unis pour nous assurer que le moteur respecte la réglementation, en plus de l’évaluation de ses performances. Lorsqu’il arrive à l’étape d’intégration, je m’intéresse essentiellement à la conformité des émissions.

Nous effectuons un essai complet du silencieux et mesurons les émissions globales à l’échappement, les valeurs de contre-pression, la consommation de carburant, la température des gaz d’échappement... tout ce que nous pouvons. À ce stade, il est rare de voir émerger des problèmes, au moins d’après mon expérience, car le processus de préparation en amont est extrêmement rigoureux. 

Un dernier mot sur le processus d’intégration du moteur ?

Je suppose que tout est question de fiabilité. Les moteurs Kawasaki sont conçus pour supporter leur charge maximale. Ils sont donc soumis aux contraintes les plus fortes qu’ils peuvent rencontrer en pratique. Pour résumer, nous fournissons un composant hautes performances en étroite collaboration avec le fabricant OEM. Mais la confiance est à double sens et au final, c’est au fabricant OEM d’intégrer notre moteur pour créer une machine exceptionnelle. Toutes les parties doivent partager la même exigence de qualité. C’est pour cette raison que nous collaborons avec des fabricants OEM qui produisent des équipements exceptionnels.

Merci d’avoir répondu à nos questions, Alan ! Pour voir le résultat de ce travail et connaître les fabricants OEM avec lesquels nous travaillons, rendez-vous sur la page Powered by Kawasaki.