Un moteur Diesel pour une nouvelle ère

Les machines jaune canari de JCB et son logo réunissant les initiales de son fondateur Joseph Cyril Bamford sont connus dans le monde entier depuis 60 ans. Pour la première fois, ses engins vont être équipés de leur propre moteur JCB.

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Résumé

JCB est un groupe privé fondé en 1945 par Joseph Cyril Bamford. Il fabrique des engins de construction, de terrassement, agricoles et industriels. Dirigé depuis 30 ans par le fils du fondateur, Sir Anthony Bamford, il emploie plus de 4 000 salariés et propose plus de 180 modèles sur quatre continents. JCB est implanté au Royaume-Uni, aux USA, en Inde et en Amérique du Sud, et vend ses équipements dans plus de 150 pays.

Les machines jaune canari de JCB et son logo réunissant les initiales de son fondateur Joseph Cyril Bamford sont connus dans le monde entier depuis 60 ans. Pour la première fois, ses engins vont être équipés de leur propre moteur JCB.

Le constructeur britanniquede matériels et d’engins JCB traverse une phase intéressante. En 2004, le groupe a fait un grand bond en avant en affichant un chiffre d’affaires de 1,5 milliard d’euros, résultat de ses ventes dans 150 pays, d’une production de 37 000 machines et d’une expansion sans précédent de sa gamme. À l’heure actuelle, il fabrique plus de 180 modèles d’engins de construction, de terrassement, industriels et agricoles.

Un autre changement intéressant s’est concrétisé en 2005 avec le lancement du JCB 444, premier moteur Diesel du groupe et incursion dans un nouveau segment.

Plusieurs moteurs prototypes avaient été fabriqués auparavant, mais aucun n’avait abouti. Le projet Scout est donc resté un secret bien gardé dès sa naissance en 1999 : la concurrence et les clients savaient que JCB travaillait sur un moteur, mais aucun détail n’a filtré. Seuls, quelques fournisseurs triés sur le volet, dont SKF pour les joints d’étanchéité, étaient au courant. « Nous avions développé deux ou trois moteurs dans les années 1970 et 1980, mais jusqu’au stade du prototype seulement », indique Alan Tolley, directeur des programmes moteur, qui a donné le coup d’envoi à l’étude de faisabilité lorsqu’il est entré chez JCB en 1998. Le bureau d’études a reçu le feu vert début 1999, mais ce n’est qu’en 2003 que la mise en production a été validée.

Pour le groupe, la décision avait une portée énorme puisqu’en plus du développement du moteur, il a dû aussi investir dans une toute nouvelle chaîne de fabrication ; en cas de réussite, il contrôlerait le développement et la production de transmissions de milieu de gamme et serait capable de commercialiser plus rapidement de nouvelles machines novatrices. « Ce projet a été remarquable à bien des égards, notamment par le fait que JCB n’avait aucune expérience en matière de développement ou de production de moteurs », rappelle Alan Tolley.

« Nous avons eu la liberté de faire ce que nous voulions et maintenant que la production a démarré, la clientèle se déclare très satisfaite. Ce moteur devait être le meilleur de sa catégorie, mais à un coût compétitif. Nous avions carte blanche pour la conception, la fabrication, l’assemblage et l’organisation. »

Le moteur a été conçu pour le matériel de construction de milieu de gamme, qui doit satisfaire à des critères strictes : robustesse, beaucoup de couple à faible vitesse, fiabilité, faible niveau de bruit et longévité (la durée de vie totale des engins JCB oscille entre 30 et 40 ans). « La durée de vie prévue de ce moteur est de plus de 10 000 heures et il doit soutenir la comparaison avec le segment haut de gamme du marché. »

Le prototype a subi trois séries d’essais avant d’être testé par des clients début 2004 pour un retour d’expérience en conditions réelles. « Les moteurs ont équipé une chargeuse-pelleteuse et un bras télescopique de chargeuse, précise Alan Tolley. Nous savions que ce petit échantillon de clients nous donnerait un avis sincère. L’une des machines travaillait dans une scierie où elle déplaçait de la sciure pendant 16 à 18 heures par jour. »

Pour l’équipe, le plus difficile a été de concrétiser les requêtes des clients en modifications pratiques. Le dernier grand changement a consisté à augmenter la puissance des moteurs atmosphériques.

Mais il ne s’agissait là que des touches finales du projet Scout. L’équipe JCB a collaboré dès le départ avec la société Ricardo Consulting Engineers. Chaque phase a fait l’objet d’une attention méticuleuse, de la planification au concept, du design détaillé à la validation, puis au développement du processus de production. La validation de la production est intervenue après une série d’essais de 60 moteurs en trois étapes pendant 16 000 heures, dont 11 000 sur des engins JCB.

 

La productiona réellement commencé le 1er novembre 2004. Actuellement, trois versions du moteur Diesel JCB 444 sont commercialisées.

Le projet a été parsemé d’embûches et de triomphes. « Nous vivions des moments d’intense satisfaction quand nous trouvions des solutions, souligne le directeur du programme.

– On a presque crié ‘Euréka’ lorsqu’on a construit les premiers concept-moteurs : après neuf mois d’étude, nous les avons soumis au banc d’essai et ils ont marché tout de suite en réagissant comme nous l’avions prévu. »

Toutefois, l’équipe n’a pas encore fêté son succès. Elle se concentre déjà sur les prochaines étapes. « Ce projet nous a permis d’acquérir de nouvelles capacités technologiques que nous pouvons exploiter dans d’autres volets de notre activité, confie Alan Tolley.

– Certaines technologies et méthodes pourraient être transférées au développement des engins et les méthodologies serviraient pour mettre sur le marché des machines de qualité.

– Nous avons conçu ce moteur pour les engins de construction, mais il convient à toute une gamme d’applications industrielles. Nous avons fait appel à des distributeurs au Royaume-Uni et ailleurs, le moteur a été adapté à des applications marines par Mermaid Marine et beaucoup sont en cours de livraison. »

Après une longue gestation, le moteur JCB semble bien parti et l’équipe de développement est passée à un autre projet – top secret lui aussi. Et aucune date n’est encore fixée pour la fête.


Le moteur Diesel JCB 444

  • Il est conçu spécialement pour les engins de construction de milieu de gamme.
  • Trois modèles aux dernières normes en matière d’émissions : atmosphérique, turbo et turbo avec échangeur.
  • Puissance nominale : de 54 à 106 kW (72 – 140 CV).
  • Il comporte quatre soupapes par cylindre, une prise de force de 60 kW, une consommation de carburant faible et un exceptionnel niveau de bruit : seulement 89 dBA.
  • Il est équipé de joints d’étanchéité SKF Sealing Solutions qui évitent les fuites de lubrifiant : le joint de vilebrequin avant est un joint à piste intégrée de haute protection (cassettes) et le joint de vilebrequin arrière est un joint à lèvre PTFE. Le PTFE a été choisi en raison de son excellente durée de vie dans les applications de vilebrequin.
  • Pour le jeu de soupapes, JCB a sélectionné un joint de queue de soupape SKF 866 éprouvé et une solution d’étanchéité SKF pour protéger les tubes d’injection dans le cache culbuteur.
Dès 1999, SKF s’est engagé auprès de JCB dans ce projet de moteur et a fourni des pièces et une assistance technique provenant d’Europe et des USA et coordonnées depuis le Royaume-Uni.