Petit moteur

Un petit moteur est le terme général pour une large gamme de moteurs à combustion interne de petite cylindrée et de faible puissance utilisés pour alimenter les tondeuses à gazon , les générateurs , les bétonnières et de nombreuses autres machines qui nécessitent des sources d'alimentation indépendantes. Ces moteurs ont souvent des conceptions simples, par exemple un moteur à essence monocylindre refroidi par air avec un démarreur à cordon, un allumage par décharge de condensateur et un carburateur alimenté par gravité.

Des moteurs de conception et de cylindrée similaires sont également utilisés dans des véhicules plus petits tels que les motos , les scooters , les véhicules tout-terrain et les karts .

Les moteurs sont petits, tant en termes de dimensions physiques que de puissance, par rapport aux moteurs automobiles plus gros . Les puissances de sortie sont généralement inférieures à 11 kW (15 ch). Les plus petits de tous sont utilisés dans les machines de jardinage portatives, telles que les coupe-bordures et les tronçonneuses , qui ont une cylindrée aussi faible que 24 cm3 (1,5 po³). Le coût de production est souvent un facteur clé pour les petits moteurs, ce qui se traduit par des conceptions relativement simples (par rapport aux moteurs automobiles, par exemple).

La configuration la plus courante est celle d'un moteur monocylindre refroidi par air . Le cycle de combustion peut être à deux temps (ce qui donne un moteur plus léger pour une puissance donnée) ou à quatre temps (ce qui produit des niveaux inférieurs d' émissions de gaz d'échappement ). Le carburant est généralement de l'essence ou du diesel .

En 1973, un petit moteur Wankel (rotatif) fabriqué par NSU a été utilisé dans une tondeuse à gazon.

Lorsqu'un système de démarrage manuel est utilisé (comme un démarreur à rappel avec une corde de traction), seul un système électrique de base est nécessaire, car le seul but du système est d'alimenter la bougie d'allumage. Les moteurs plus anciens utilisaient une magnéto pour y parvenir, tandis que les moteurs plus récents utilisent souvent un système d'allumage à décharge de condensateur (CDI) avec une bobine d'allumage. Ces systèmes ne nécessitent pas de batterie ou de système de charge.

Avant l'invention du démarreur à rappel, une poulie crantée était fixée au volant du moteur ; l'opérateur enroulait manuellement une corde autour de la poulie puis tirait sur la corde pour faire tourner le moteur afin qu'il démarre. Après l'introduction de l' embrayage à roue libre dans les années 1960, le démarreur « à impulsion » ou « à remontage » a été populaire pendant une brève période. Ceux-ci utilisaient un ressort lourd que l'opérateur plaçait sous tension à l'aide d'une manivelle rotative. Cependant, ces systèmes étaient potentiellement dangereux car il était possible de laisser le démarreur enroulé et prêt à démarrer le moteur par inadvertance, même longtemps après que la manivelle ait été remontée.

Le démarrage électrique, qui est devenu plus courant au fil du temps, nécessite un système électrique plus complexe. Ces moteurs nécessitent également un démarreur , une batterie pour l'alimenter et un alternateur pour maintenir la batterie chargée.

Les moteurs à essence utilisent souvent des systèmes d'alimentation simples constitués d'un carburateur à flotteur avec un réservoir de carburant situé au-dessus (de sorte que le carburant est délivré par gravité, évitant ainsi le recours à une pompe à carburant ). Parfois, le réservoir de carburant est situé sous le carburateur et le carburant est délivré à l'aide du vide du moteur ou des pulsations de pression du carter.

Les moteurs diesel utilisent l'injection de carburant .

La plupart des petits moteurs utilisent un régulateur pour maintenir un régime moteur constant sous des charges variables. Certains moteurs disposent également d'un mécanisme permettant à l'utilisateur de régler le régime moteur. Plutôt que de contrôler directement l'ouverture du papillon des gaz du carburateur , cela se fait généralement en réglant le régulateur, qui à son tour régule le régime moteur à la hausse ou à la baisse.

La conception la plus courante est une configuration à soupapes en tête , telle qu'utilisée par la gamme Honda GX depuis les années 1980 par exemple.

Une configuration à soupapes latérales est utilisée à la place par certains moteurs, en raison de sa simplicité de fabrication et d'entretien de base. Certains moteurs de ces dernières années, par exemple la série Honda GC, utilisent désormais une configuration à arbre à cames en tête .

Les petits moteurs peuvent avoir le vilebrequin orienté horizontalement ou verticalement, selon l'application prévue. Les moteurs à axe vertical ont été développés à l'origine pour les tondeuses à gazon rotatives, mais la taille de ce vaste marché a encouragé l'offre de moteurs bon marché et ils sont désormais également utilisés à d'autres fins, comme les générateurs.

En 2019, les quatre plus grands fabricants de petits moteurs pour équipements électriques étaient Briggs & Stratton , Honda , Kawasaki et Kohler . Parmi les autres acteurs majeurs figurent Kubota, Yamaha et Liquid Combustion Technology.

La réparation de petits moteurs est une profession professionnelle . Bien que souvent présentée comme un travail distinct par les établissements d'enseignement commercial, il peut également s'agir d'une compétence que quelqu'un utilise dans le cadre d'un travail plus vaste, comme celui de mécanicien automobile ou agricole. Diverses précautions de sécurité doivent être prises lors de travaux sur de petits moteurs.

Les petits moteurs, en raison de leur conception simple et de l'absence de systèmes de contrôle des émissions comme sur les moteurs plus gros, émettent des quantités disproportionnées de pollution atmosphérique , en particulier de composés organiques volatils et de monoxyde de carbone . On estime que plus de 10 % de la pollution au monoxyde de carbone aux États-Unis en 2011 provenait de petits moteurs.

En réponse à cela, certaines juridictions, notamment l’État américain de Californie, ont imposé des réglementations de plus en plus strictes en matière d’émissions pour les petits moteurs. En 2021, la Californie a effectivement interdit la vente de petits moteurs utilisés dans les équipements de jardinage à partir du 1er janvier 2024.

La principale alternative aux petits moteurs est l’utilisation de moteurs électriques alimentés par des batteries rechargeables .