1 百分表的基本介绍
在进行汽车发动机检修时常常需要进行精密测量，百分表因其精度高、操作方便、适用范围广，受到广大专业维修人员的青睐，成为必不可少的量具之一。
百分表又称为“靠表”，是一种精度较高的测微量具，由美国的B.C.艾姆斯于1890年制成。百分表自发明以来一直得到广泛应用，其外观如图1所示。
百分表的基本工作原理是利用测杆上齿条与齿轮的传动配合，将测杆的直线运动转变成指针的转动，根据表盘内指针转动偏移的角度，从刻度盘上读取测量值。测杆移动1 mm ，表盘内的长指针转动1周，而表盘沿圆周分成100等分刻度，如果长指针转1格，就表示测杆移动0.01 mm 。短指针用来标识主指针的回转周数，长指针转1周，短指针转1格。百分表的表盘是活动的，可用手进行任意转动，便于长指针对准零位（教材中称为“校零”），所以百分表测量的是相对数值而非绝对数值，有的教材称之为“比较性量具”。
常见百分表的测量范围为0 mm ～3 mm 、0 mm ～5 mm 和0 mm ～10 mm 等。在使用时，要把百分表装夹在专用表架或支架上，测量时，观察长指针和短指针各自转过的刻度数目，乘以分度值就能得出测量尺寸。
2 百分表在汽车发动机检修中的应用2.1 气缸磨损检测
汽车发动机工作时，曲轴高速运转，活塞在气缸内高速运行，高负荷运行和复杂的受力状况，曲柄连杆机构、活塞和气缸内壁必定会受到磨损，而且磨损程度不均匀。检修发动机时要以气缸全行程的磨损量和变形程度为依据确定维修级别，这时需要用内径百分表进行测量。
内径百分表是一种用于测量孔径的比较性量具，在汽车维修中，主要用于测量发动机气缸和轴承座孔的内径，以确定其圆度、圆柱度误差或磨损情况。其
构造如图2所示，具体由百分表、表杆、表杆座、活动测头、锁紧垫片和一套长度不等的测量接杆等组成。
（1）安装与校正的要点说明。发动机气缸检测主要是比较使用后的气缸内壁与标准气缸相的变形量，因此首先需要清洁待检修的发动机气缸，然后用
浅谈百分表在汽车发动机检修教学实践中的应用
如皋第一中等专业学校 杨义然
图1 百分表的外观
图2
内径百分表
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游标卡尺预测气缸直径，通过查维修手册确定该型号发动机气缸的标准直径，再把千分尺校正到气缸的标准直径；接着把百分表装在表杆的上端，用锁紧卡头把百分表轴杆锁紧。为便于观察，一般要求表面刻度盘与测量杆平行或垂直。安装百分表时，要确保百分表的活动测头能够受压移动，有1 mm~2 mm 的压缩量为宜。
为适应不同内径的测量，内径百分表有多个测量接杆供选用，根据气缸的标准直径，选择合适的测量接杆，将其旋紧在内径百分表下端的表杆座上，并用锁紧锁片锁紧。测量接杆固定好后，总长度应与被测气缸的尺寸相适应。将内径百分表放到到千分尺上校正到气缸标准尺寸，并使表杆座的活动测头有2 mm 左右的压缩行程，旋转百分表的活动刻度盘，使表针对正活动刻度盘的0刻度位置。
（2）测量方法指导。在实际维修中，一般取气缸的三个典型断面，测量发动机每个断面横、纵两个方向的直径。将内径百分表的测量接杆伸入气缸，这时要注意观察气缸内壁的磨损情况，测量位置应在缸肩稍下处，该处也是第一道活塞环在上止点端面所对应的位置（一般距气缸上沿10 mm 左右），测量时要注意适度摆动测量接杆，以便到该处的最大横
向和纵向位置并测出这两个位置的直径；测量好上部数据后，将内径百分表下移，到气缸上、下止点间的中间位置，分别测量横向和纵向两个直径；完成测量后，继续将内径百分表下移，到气缸下止点断面位置（距离气缸下边缘约10 mm~20 mm 处），分别测量横向和纵向两个直径。具体测量方法如图3所示。
（3）气缸磨损程度判定。发动机气缸磨损是不均匀的，检修中常取几个典型部位进行测量。教学中一般测量气缸的3个断面，每个断面测量横、纵两个直径，共6个数据。6个数据中的最大值与标准气缸直径的差值为该缸的最大磨损量；每个断面的两个直径之差的一半是该断面的圆度偏差，3个断面的圆度
偏差中的最大值即为该缸的圆度偏差；6个测量值中最大值与最小值之差的一半，即为该气缸的圆柱度误差。
把发动机的最大磨损量、圆度偏差、圆柱度误差与维修手册上的相关参数进行比对，只要有一项超标，就需要进行相关级别的修理。当然，同一台发动机各缸的维修级别应该相同。
2.2 主轴承与连杆轴承孔磨损测量
发动机主轴承及连杆大头轴承结构相似，都采用剖分式滑动轴承，由两片轴瓦组成，用巴氏合
图3
气缸内径测量方法
金、铜铅合金、高锡铝合金等减磨合金作为其内表面，分别支承曲轴主轴颈和连杆轴颈的高速转动，使用一段时间后会有磨损，因此有必要检测其磨损量、圆度偏差、圆柱度偏差，以确定其是否需要维修。检测时要按规范分次用规定力矩拧紧瓦盖螺栓。数据读取、结果判断、处理方法与气缸的检验方法类似，不再赘述。
2.3 曲轴弯曲度和扭曲度检验
发动机工作时，曲轴高速旋转，活塞不停地做往复运动，通过连杆传递复杂的交变载荷，曲轴主轴颈易发生弯曲变形、连杆轴颈的曲柄分配角发生变化，产生扭曲变形，因此检修时需要检测曲轴弯曲度和扭曲度。
检测曲轴弯曲度时，用V形铁支撑曲轴的两端，把百分表装在磁性表座上，如图4所示，活动测头轻压在曲轴的中间一道主轴颈上，使其有2 mm~3 mm的预压缩量。转动曲轴一周，读出百分表盘上最大值和最小值，两者之差为曲轴的径向圆跳动误差，该差值的一半即为曲轴的弯曲度误差，如图5所示。若曲轴弯曲度误差超标，则需要修理或更换了。
检测曲轴扭曲度时（以6缸发动机为例），将曲轴的第一道和第六道连杆轴颈转到水平位置，将百分表
的活动测头抵在第一道连杆轴颈上，再把百分表沿平板移至第六道连杆轴颈，计算得出两个连杆轴颈到平板的距离之差△A（mm），进而计算出曲轴变形的扭转度。
作为配气机构的传动部件，发动机工作时，气门杆不停地承受凸轮轴上凸轮传递的冲击载荷，长时间的运行会使凸轮轴和气门杆发生变形，两者的弯曲度检验其原理和方法与曲轴弯曲度检验基本相似。
2.4 曲轴轴向间隙检验
曲轴在运转过程中会受到轴向力的作用，特别是汽车在紧急制动时，会发生轴向颤动。曲轴受热膨胀时，又应允许它能自由伸长，因此为了转动灵活，发动机曲轴与缸体主轴承之间存在0.05 mm~0.20 mm 的轴向间隙（使用极限为0.35 mm）。在汽车行驶过程中，轴向间隙过大会破坏曲轴与连杆机构上零件的正确位置，引起气缸、主轴承和连杆轴承的异常磨损，甚至粘结咬死，影响发动机工作。因此在二级维护时应检查曲轴的轴向间隙。
曲轴轴向间隙检验如图6所示，首先把百分表与磁性表座组装好，安装在缸体上，使百分表的活动测头抵压在曲轴前端面上，使其有2 mm左右的压缩量，然后用撬杠将曲轴拨向一端，读出百分表指针指示的偏差值，该值就是曲轴的轴向间隙。
2.5 飞轮端面和气门密封锥面圆跳动误差测量
飞轮与离合器壳体相连，飞轮的外端面与离合器的摩擦片紧密压合，所以飞轮与曲轴装配后要测量端面圆跳动误差。如图7所示，把百分表与磁性表座组装好，安装在缸体上，使百分表的活动测头
图4 曲轴弯曲度检验图5
曲轴的径向圆跳动度误差和弯曲度误差
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抵压在飞轮端面上，旋转飞轮一周并读出百分表指针指示的偏差值，该值就是飞轮端面圆跳动误差。
气门的密封锥面是与杆身同心的圆锥面，它与气门座密封锥面紧密贴合程度，决定了气道的密封效果，检修配气机构时需要检查气门密封锥面的圆跳动量，检测方法如图8所示，与飞轮端面圆跳动误差的测量方法类似，不再赘述。
2.6 气门杆与气门导管配合间隙测量
气门导管具有导热导向作用，气门杆在气门导管中往复运动，因此它们之间是间隙配合，但如果
间隙过大，机油会沿导管下窜，引起烧机油；气门杆在导管中晃动，导致气门与气门座圈密封不严，引起
密封环带烧蚀。气门杆与气门导管配合间隙测量如图9所示。
首先将气缸盖倒置，并将气门放于气门导管孔内，使气门顶高出座口约10 mm 左右；再在气缸盖的
适当位置安装百分表，使其测量头触点抵住气门头的边缘，然后将气门头部沿百分表触点方向往复推动；观看百分表指针的摆动，其摆动量即是气门杆与气门导管孔间的近似间隙。根据使用要求，一般进气门与导管间隙不得大于1.0 mm ，排气门与导管间隙不得大于1.3 mm 。
3 结语
综上所述，百分表在发动机检修中的应用比较频繁，要求较严格，技巧性较强，谨以此文抛砖引玉，期待同仁们批评指正。
（收稿日期：2022-04-22）
图7 飞轮端面圆跳动误差的测量
图8 气门密封锥面圆跳动度误差的测量图6
汽车烧机油 曲轴轴向间隙检验
图9
气门杆与气门导管配合间隙的检测
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