Comment utiliser une clé dynamométrique

Une clé dynamométrique est un outil  » indispensable  » pour le bricolage automobile. Vous avez besoin d’une clé dynamométrique pour serrer avec précision les écrous et les boulons, en particulier ceux qui doivent être serrés à une charge spécifique afin qu’ils ne s’étirent pas, ne se cassent pas ou ne se détachent pas.

Les applications automobiles pour lesquelles une clé dynamométrique est essentielle comprennent le serrage des boulons de la culasse du moteur, des boulons de la bielle, des boulons du chapeau du palier principal, des boulons du volant, des boulons de l’engrenage de distribution de l’arbre à cames, des boulons de la poulie du vilebrequin, des boulons du collecteur d’admission et d’échappement, des écrous de roue, des écrous d’essieu, des goujons de la rotule et de nombreuses autres fixations critiques sur votre véhicule.

Comment fonctionne une clé dynamométrique ?

Une clé dynamométrique est un outil calibré pour appliquer une quantité connue de charge sur un boulon ou un écrou. La quantité de couple appliquée dépend de la force que vous appliquez sur la poignée de l’outil et de la longueur de la clé (couple = force x longueur).

Par exemple, si votre clé dynamométrique mesure un pied de long et que vous appliquez une force de 30 livres sur la poignée, vous appliquez un couple de 30 pieds-livres sur la fixation que vous serrez. Si votre clé dynamométrique qui fait deux pieds de long, et que vous appliquez la même force de 30 livres sur la poignée, l’outil plus long augmentera l’effet de levier et multipliera le couple, appliquant 60 pi-lb de couple sur la fixation.

Une clé dynamométrique indique la force que vous appliquez à une fixation avec une poutre de déviation ou un mécanisme à ressort calibré. Une échelle ou un affichage sur l’outil vous indique la charge qui est appliquée. L’échelle peut être calibrée en pieds-livres (ft. lbs.), en pouces-livres (in. lbs.) ou en newtons-mètres (Nm). Une clé dynamométrique automobile typique est dotée d’une échelle qui indique jusqu’à environ 200 à 250 ft. lbs. (ou 150 à 200 Nm).

Les valeurs de couple pour les fixations avec des tailles de tête de clé de 1/2 pouce (12 mm) ou plus sont généralement spécifiées en pieds-livres (anglais) ou en Newton-mètres (métrique). Les valeurs de couple pour les fixations plus petites (taille de la clé inférieure à 1/2 pouce ou 12 mm) sont généralement spécifiées en livres-pouces.

Match the Wrench to the Job

Typiquement, les clés dynamométriques avec un entraînement de 1/2 pouce ou 3/8 pouce auront une double échelle qui indique la lecture du couple à la fois en ft.lbs et en Nm. Les clés dynamométriques avec un entraînement de 1/4 de pouce seront pour des charges légères et calibrées en-.lbs.

TIP : Lorsque vous utilisez une clé dynamométrique, faites correspondre la plage de couple de la clé et la taille de l’entraînement au travail.

Pour serrer les écrous de roue des voitures et des camionnettes, les boulons de culasse, les boulons de volant et autres fixations à charge élevée, utilisez une clé dynamométrique avec un entraînement de 1/2 pouce.

Pour serrer les boulons de collecteur d’admission, les capuchons de bielle et autres fixations similaires, utilisez une clé dynamométrique avec un entraînement de 3/8.

Pour le serrage des tiges de soupape TPMS ou d’autres petites fixations, utilisez une clé à entraînement de 1/4 de pouce.

Pour les grandes applications de poids lourds (écrous de roue, certains composants du moteur et du châssis), utilisez une clé dynamométrique à entraînement de 3/4 de pouce.

Si vous utilisez une clé dynamométrique trop grande pour l’application ou si vous appliquez une charge trop importante, vous risquez d’endommager ou de casser une fixation, ou de fissurer une douille. De même, si vous utilisez une clé dynamométrique trop petite pour l’application, elle risque de ne pas appliquer un couple suffisant pour serrer correctement la fixation. Ou vous pouvez surcharger une douille dont le travail d’entraînement est trop petit pour la charge appliquée (en utilisant une douille d’entraînement de 3/8 de pouce au lieu d’une douille d’entraînement de 1/2 pouce plus grande et plus résistante).

Facteurs de conversion des clés dynamométriques :

Un pied-livre équivaut à 12 pouces-livres.

Un pied-livre équivaut à 1,3558 Nm

Un Newton-mètre équivaut à 0,7375 pi.lbs.

Un pouce-livre est égal à 0,1129 Nm

Corrections de couple

Pour obtenir une lecture précise du couple, vous devez utiliser correctement une clé dynamométrique. Vous devez tenir l’outil sur la poignée de main, et soit pousser ou tirer sur cette partie de la poignée uniquement. Si la poignée a un point de pivot, vous devez tenir la poignée de façon à ce que la charge soit équilibrée sur le point de pivot.

Les clés dynamométriques sont conçues pour être utilisées avec des clés à douille. L’utilisation d’une rallonge ne modifiera pas la lecture du couple, mais vous devez faire attention à garder la rallonge droite (parallèle) à la fixation que vous serrez.

Si vous utilisez une clé ouverte à pied de biche sur une clé dynamométrique, positionnez le pied de biche de façon à ce qu’il soit à 90 degrés par rapport à la poignée de l’outil. Cela minimisera tout changement de levier qui pourrait affecter la précision de la lecture de votre clé dynamométrique. Si vous positionnez la patte d’oie de manière à ce qu’elle soit droite par rapport à la poignée de l’outil, elle allongera légèrement la longueur de l’outil et augmentera légèrement l’effet de levier. Cela augmentera la quantité réelle de couple appliquée au plus rapide par rapport à ce que votre outil indique. La différence peut être de 4 à 5 % selon la longueur de votre outil. Pour compenser, vous devez réduire la quantité de couple appliquée d’une quantité correspondante (4 à 5 pour cent).

Types de clés dynamométriques

Les quatre types de base de clés dynamométriques sont le style à faisceau, le réglage par clic, le comparateur et l’électronique numérique. Les clés dynamométriques à poutre sont les moins chères et les plus simples à utiliser. Vous pouvez généralement acheter une clé dynamométrique de style poutre pour moins de 30 $ dans la plupart des magasins de pièces automobiles ou en ligne. La plupart des techniciens professionnels préfèrent utiliser une clé dynamométrique réglable à cliquet car elle est plus rapide et plus précise (en supposant qu’elle ait été correctement étalonnée) qu’une simple clé dynamométrique à poutre. Les clés dynamométriques à cadran et les clés dynamométriques électroniques numériques sont les plus faciles à lire de toutes, mais elles sont aussi les plus chères.

Clé dynamométrique de style poutre

Il n’y a pas grand-chose qui puisse mal tourner avec une clé dynamométrique de style poutre, sauf si vous la surchargez sévèrement au point de plier l’arbre, ou si vous pliez accidentellement l’indicateur de poutre. Si l’arbre est tordu, vous devez remplacer la clé. Si l’indicateur est plié et ne lit pas le zéro sans charge sur la clé, il suffit de plier l’indicateur jusqu’à ce que le pointeur à l’extrémité s’aligne avec le zéro sur l’échelle d’étalonnage.

TIP : Lorsque vous utilisez une clé dynamométrique à faisceau pour serrer une fixation, vous devez regarder le pointeur sur l’échelle directement, sinon vous risquez de ne pas le lire avec précision. Regarder le pointeur sous un angle peut donner l’impression qu’il est légèrement plus haut ou plus bas que ce qu’il lit réellement.

La clé dynamométrique réglable à cliquet

Les clés dynamométriques de style cliquet ont un ressort interne et une poignée réglable. En tournant la poignée, on ajuste la valeur de couple de la clé. Lorsque vous atteignez la valeur de couple préréglée en serrant une fixation, la clé  » clique  » et glisse légèrement, vous empêchant d’appliquer davantage de couple (à moins que vous ne continuiez à tourner la poignée de la clé). Ce qui est bien, c’est que vous pouvez vérifier le couple au toucher et que vous n’avez pas besoin de regarder l’échelle ou une jauge.

Conseil : lorsque vous avez fini d’utiliser une clé dynamométrique réglable, ramenez toujours le réglage du couple à une valeur proche de zéro. Cela permettra de relâcher la pression sur le ressort interne afin qu’il ne prenne pas un set et produise des lectures inexactes plus tard. Si vous oubliez de relâcher la pression du ressort et que vous n’avez pas utilisé votre clé dynamométrique depuis un certain temps (disons plus d’un mois), réajustez le couple à une valeur moyenne, puis serrez et desserrez une fixation quatre à cinq fois pour faire travailler le ressort. Ajustez ensuite à la charge désirée pour travailler sur votre véhicule.

Remarque : les clés dynamométriques réglables peuvent se dérégler avec le temps. La clé devrait être calibrée avec précision depuis l’usine (à moins qu’il s’agisse d’une clé vraiment bon marché, auquel cas il est difficile de dire à quel point elle pourrait être précise !) Mais en cas d’utilisation répétée ou intensive, le ressort interne peut se dérégler et ne pas appliquer le couple réel que vous avez prédéfini. Il existe des entreprises spécialisées dans la vérification et le réglage de l’étalonnage des clés dynamométriques. De nombreux distributeurs d’outils professionnels tels que Snap-On, Mac et Matco disposent également d’équipements permettant de vérifier la précision d’une clé dynamométrique. Si vous n’avez jamais vérifié votre clé, ou si vous l’utilisez depuis plus de deux ans, il peut être judicieux de la faire réétalonner. La précision devrait être de plus ou moins 3 pour cent.

Jauge à cadran & Clés dynamométriques électroniques numériques

Les clés dynamométriques à cadran et électroniques numériques ont des jauges faciles à lire et sont généralement les plus précises (une précision de 0,5 pour cent est revendiquée par beaucoup). Elles sont également les plus chères, leur prix variant de plusieurs centaines de dollars à plusieurs milliers de dollars ! Ce sont des instruments de précision qui doivent être manipulés avec soin. Et comme les clés dynamométriques réglables à cliquet, elles doivent être calibrées avec précision à l’usine, et recalibrées périodiquement pour assurer une précision continue.

À moins que vous ne construisiez des moteurs NASCAR ou d’autres moteurs de course professionnels haut de gamme, une clé dynamométrique haut de gamme serait plus un luxe qu’une nécessité. Une clé dynamométrique de style clic ou de style poutre devrait être adéquate pour la plupart des besoins de réparation automobile.

Comment utiliser une clé dynamométrique de la bonne façon

Premièrement, recherchez les spécifications de couple pour les fixations que vous allez serrer. Si vous ne le savez pas, ne devinez pas. Recherchez-les en ligne ou dans un manuel d’entretien. Assurez-vous également que les spécifications de couple et la procédure de serrage sont la version la plus récente, car elles peuvent avoir été mises à jour ou révisées depuis leur publication initiale. L’utilisation de spécifications incorrectes ou périmées peut causer des problèmes par la suite.

NOTE : Les valeurs de couple spécifiées pour la plupart des fixations sont pour des filets PROPRES, SECS et NON AMORCÉS.

La charge sur le boulon dépendra de la quantité de friction générée par les filets lors du serrage de la fixation. Si vous huilez ou lubrifiez les filets, cela réduira la friction et AUGMENTERA la charge appliquée sur le boulon. Cela peut le surcharger, augmentant le risque d’étirer ou de casser le boulon, ou d’écraser un joint. La seule exception concerne les boulons de culasse, qui sont généralement légèrement huilés avec de l’huile moteur 10W-30. Tout le reste se monte à sec.

Lorsque vous serrez un boulon ou un écrou , utilisez une clé ou une douille ordinaire pour serrer la fixation jusqu’à ce qu’elle soit bien serrée mais pas trop. Ensuite, utilisez votre clé dynamométrique pour serrer la fixation aux spécifications finales.

Sur de nombreuses clés dynamométriques de style poutre, la poignée en plastique à l’extrémité a un point de pivot à l’intérieur qui permet à la poignée de se déplacer ou d’osciller légèrement. L’idée ici est de tenir la poignée de sorte qu’elle soit centrée sur le pivot et qu’aucune des deux extrémités de la poignée ne touche la barre. La raison pour laquelle vous faites cela est que votre lecture du couple sera précise. Si l’une des extrémités de la poignée en plastique touche la barre, cela modifie la longueur effective du bras et la quantité de couple appliquée à la fixation. Cela a pour effet de modifier légèrement la précision de la lecture de la jauge (peut-être de quelques pieds-livres, ou pouces-livres dans le cas d’une clé à pouces-livres). Donc, si vous voulez être aussi précis que possible, essayez de garder la poignée centrée sur son pivot pendant que vous serrez la fixation.

Suivre la séquence de serrage spécifiée

Avec les boulons de tête et les boulons de collecteur d’admission, les boulons doivent non seulement être serrés à une valeur spécifique, mais aussi être serrés dans un ordre spécifique pour égaliser la charge sur les pièces moulées et les joints. Le schéma alterne généralement d’un côté à l’autre, en commençant au milieu et en allant vers les deux extrémités de la tête ou du collecteur.

Les boulons de tête TTY nécessitent généralement des procédures spéciales

De nombreux moteurs de modèles récents ont des boulons de tête « Torque to Yield » (TTY) qui sont conçus pour s’étirer légèrement lorsqu’ils sont serrés. Les spécifications de couple pour ces boulons impliquent souvent des procédures supplémentaires, comme le fait de serrer progressivement les boulons par étapes jusqu’à ce qu’une certaine valeur de couple soit atteinte, puis de donner au boulon une torsion supplémentaire (spécifiée en nombre de degrés) pour atteindre sa charge finale.

Pour ces types d’applications, vous aurez besoin d’un outil supplémentaire appelé jauge d’angle (voir photo ci-dessous) ou d’une clé dynamométrique électronique qui peut également mesurer les degrés de rotation lors du serrage d’une fixation. Si vous utilisez une jauge d’angle, montez-la à l’extrémité de votre clé dynamométrique. Mettez l’aiguille à zéro, puis notez combien de degrés vous avez fait tourner la fixation pendant que vous la tournez.

Par exemple, une spécification pourrait dire de serrer les boulons de tête en trois étapes incrémentielles, passant de 15 à 30 à 45 ft.-lbs, puis de donner à chaque boulon un quart de tour (90 degrés) pour atteindre la charge finale.

Utiliser une clé dynamométrique pour serrer les écrous de roue et les écrous d’essieu

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles vous devez toujours utiliser une clé dynamométrique pour le serrage final des écrous de roue :

* Un serrage excessif d’un écrou de roue peut casser le goujon, ce qui affaiblit le montage de la roue (toujours remplacer les goujons de roue cassés ou endommagés)

* Un serrage insuffisant d’un écrou de roue peut lui permettre de se desserrer à cause des vibrations et des bosses de la route. Cela peut entraîner la perte d’une roue !

* Un serrage inégal des écrous de roue peut déformer le rotor de frein, ce qui entraîne une usure inégale. Cela peut éventuellement créer une pulsation ou un frémissement de la pédale de frein lors du freinage.

* N’utilisez jamais une clé à chocs pour le serrage final des écrous de roue – à moins que vous n’utilisiez des extensions « torque stick » avec les douilles à chocs qui limitent automatiquement la quantité de couple appliquée par la clé à chocs. Une clé à chocs peut appliquer un couple ÉNORME, ce qui rend la roue très difficile à retirer en cas de crevaison. La force élevée appliquée par une clé à chocs peut également étirer, endommager ou casser le goujon de la roue. La force appliquée peut également varier considérablement d’une cosse à l’autre, ce qui entraîne la déformation du rotor et le problème d’usure inégale mentionnés ci-dessus.

* Les écrous d’essieu doivent également être serrés avec une clé dynamométrique et NON une clé à chocs. Les secousses ratta-tat-tat d’une clé à chocs peuvent charger par choc et endommager les billes à l’intérieur d’un joint homocinétique. L’écrou de l’essieu doit également être serré avec précision, conformément aux spécifications, pour éviter de surcharger les roulements ou de se desserrer. De nombreux roulements d’essieu doivent également être piqués ou bloqués en place avec une goupille fendue après le serrage final.

NOTE : Les écrous d’essieu peuvent nécessiter des charges aussi élevées que 240 pi-lb ou plus selon l’application. Cela peut nécessiter l’utilisation d’une extension de manche sur la clé dynamométrique ou d’un dispositif appelé « multiplicateur de couple » sur l’extrémité de la douille pour atteindre la charge désirée.

Boulons de culasse
Couple à…Conseils d’installation des boulons de culasse à rendement
Comment retirer les écrous & Boulons
Causes communes de défaillance des joints de culasse
Prévenir les défaillances répétées des joints de culasse
Conseils de reconstruction des moteurs
Outils automobiles
Cliquez ici pour d’autres articles liés aux moteurs
Cliquez ici pour voir d’autres articles techniques de Carley Automotive
.