使用「Plastigage」進行原位間隙檢查：功能與使用方法詳盡說明

拆裝引擎時，檢查並設定曲軸軸頸（軸部）與曲軸箱軸承之間的間隙至關重要。間隙可以透過軸頸外徑減去軸承內徑來計算，但也可以使用一種稱為 Plastigage 的線狀量規來測量。本文將說明引擎內部間隙的意義與重要性，以及 Plastigage 的使用方法與特點。

個別測量與減法計算：千分尺 + 內徑量規

四缸引擎的上曲軸箱範例。曲軸由五個軸承點支撐，軸承座（與曲軸主軸頸接觸的部分）安裝在這些軸承點上。這是整體式曲軸的情況；如果是滾珠軸承的組合式曲軸，則沒有軸承座。

引擎的旋轉零件，例如曲軸與曲軸箱之間、連桿大端與曲軸之間、凸輪軸與汽缸蓋之間，都會設定適當的間隙。如果這個間隙小於規定值，會增加旋轉時的摩擦損失，導致零件磨損。反之，如果間隙過大，則會導致旋轉時產生游隙，引起異音和損壞。因此，間隙必須在製造商規定的範圍內，這一點非常重要。

如果各位有機會進行大修，例如維修或翻新引擎，可以檢查這些旋轉零件的間隙，如果需要調整，可以透過更換零件來解決。這個過程的第一個關鍵步驟是確認目前的狀況。如果不知道目前的狀態，就無法判斷是需要縮小還是增大間隙。

用於確定「軸外徑」和「軸承內徑」的測量工具是千分尺和內徑量規。千分尺用於測量軸的外徑，是一種測量長度的工具。標準的游標卡尺最小讀數為 0.05mm，而千分尺則可以讀取到 0.01mm。

相對地，用於確定軸承內徑的內徑量規本身並不是提供絕對尺寸的工具。簡單來說，它是一種用於測量與基準尺寸的加減差異的工具。

例如，如果將內徑量規的基準尺寸設定為 32.00mm，並將其插入軸承中，連接在內徑量規上的指示錶盤顯示 +0.05mm，則可以確定軸承的內徑為 31.95mm。反之，如果指示錶盤顯示 -0.04mm，則軸承的內徑為 32.04mm。
使用這種方法，間隙可以計算為：軸承內徑（由內徑量規測量）- 軸外徑（由千分尺測量）= 間隙。

雖然寫下來似乎很簡單，但實際上，使用內徑量規需要技巧和經驗，沒有相當的實務經驗很難獲得精確的測量結果。此外，內徑量規本身並非便宜的工具，業餘人士可能難以有效利用，最終可能閒置不用。

Plastigage：透過壓潰寬度確定間隙

Plastigage 以紙質包裝出售，包裝本身印有壓潰寬度和間隙的刻度。它最初是美國產品，間隙以英吋標示，由於轉換為毫米，因此標記非常詳細。

使用時，用剪刀等工具剪下要測量的部分。

擦去曲軸頸和軸承表面的任何碎屑或油污，然後放置 Plastigage。

擰緊力會影響量規的壓潰寬度，因此請擰緊至規定扭矩。另外，測量時請注意不要轉動曲軸。

雖然間隙測量通常需要千分尺和內徑量規等專用工具，但有一種更簡單的測量間隙的工具：Plastigage。

Plastigage 由特殊樹脂製成，呈線狀。將其放置在要測量的區域，組裝零件，然後根據擰緊扭矩造成的壓潰寬度來確定間隙。以下是 Plastigage 測量與千分尺+內徑量規測量之間的區別：

● 千分尺 + 內徑量規
・分別測量軸的外徑（千分尺）和軸承的內徑（內徑量規）。
・從兩者之差計算間隙。
・測量精度高，可評估至 μm（微米）。
・透過測量多個點，還可以評估圓度和不均勻磨損。

● Plastigage
・檢查零件組裝後的實際間隙。
・使用類比指示器讀取間隙：壓潰寬度。
・精度約為 ±0.01 至 ±0.02 mm。
・僅在一個點進行測量，評估局部間隙。

本質上，即使是測量相同的「間隙」，兩種方法的途徑也根本不同。

此外，使用 Plastigage 時，需要根據要測量的間隙大小使用不同的量規。這是因為如果細量規用於大間隙，它不會充分壓潰；如果粗量規用於窄間隙，它會過度壓潰，降低可靠性。

本次使用的 Plastigage 有三種類型，按測量範圍進行顏色編碼，每種的測量範圍如下：

綠色：0.025–0.076 mm
紅色：0.051–0.152 mm
藍色：0.102–0.229 mm

從這些規格可以看出，使用 Plastigage 測量間隙時，必須首先查閱維修手冊中的標準間隙。引擎拆解和維修時，維修手冊是不可或缺的。

在本篇文章中測量的引擎中，曲軸主軸頸（軸部）與主軸頸軸承座（軸承內徑）之間的標準間隙為 0.014–0.038mm，使用極限為 0.08mm。因此，可以使用綠色 Plastigage 進行測量。

此外，連桿大端軸承座與曲柄銷之間的間隙，標準值為 0.035–0.059mm，使用極限為 0.10mm。這也可以用綠色量規測量。

Plastigage 測量間隙過大怎麼辦？

均勻鬆開固定螺栓，然後將量規筆直向上取出，避免拖曳。然後，參考包裝上的量規讀取間隙。

間隙越窄，Plastigage 壓潰得越寬。本引擎的標準間隙為 0.014–0.038mm，使用極限為 0.08mm。壓潰寬度比 0.038mm 的範圍窄（表示間隙較大），但比 0.076mm 的範圍寬（表示間隙較小），因此可以判斷尚未達到 0.08mm 的使用極限。如果需要知道絕對值的間隙，則需要千分尺+內徑量規。

在本引擎中，製造商組裝新車時，會根據曲軸箱主軸承部分的內徑與曲軸主軸頸外徑的組合，從三種不同厚度的軸承中選擇最佳的軸承。如果累積里程後測量出的間隙超過使用極限，則可能可以透過使用比現有軸承更厚的軸承來縮小間隙，前提是存在這樣的零件。

軸承座的厚度可以透過側面的油漆標記來識別。在本引擎中，藍色軸承座是三種類型中最厚的，黑色軸承座表示中間厚度。如果目前的黑色軸承座間隙過大，更換為較厚的藍色軸承座將會縮小內徑，從而縮小間隙。

將 Plastigage 放置在軸上並將軸承擰緊至規定扭矩後，量規會被壓潰。透過將量規的壓潰寬度與 Plastigage 包裝上印刷的線條寬度進行比較，就可以確定間隙。

壓潰後的量規寬度是否與印刷寬度相符，在某種程度上是偶然的，實際上無法得知精確到 0.001mm 的間隙。如果壓潰寬度比印刷的 0.051mm 寬，但比 0.038mm 窄，則可以估計約為 0.04mm。

雖然千分尺+內徑量規可以在圓周的多個點進行測量，但 Plastigage 只能測量量規被壓潰的點的間隙，即單一位置。如果軸頸或軸承上有異物並進行測量，可能會導致間隙比平均值窄。此外，油膜厚度也會影響測量。因此，使用 Plastigage 時，請擦去油污並在乾燥狀態下操作。

隨著累積里程的磨損，引擎零件的間隙會增大。那麼，如果間隙超過使用極限該怎麼辦？

根據車型和年份，零件的可得性有所不同。然而，安裝在曲軸主軸頸和連桿大端上的「軸承座」有不同的厚度可供選擇。這些零件用於透過修正量產曲軸主軸頸外徑和曲軸箱主軸承部分內徑的公差，來將間隙調整到適當的水平，這是在新車組裝時進行的。它們也用於大修和維修。

有必要查閱維修手冊，了解軸承座的類型和厚度。透過使用比目前使用的軸承座厚一到兩個等級的軸承座，可以縮小間隙。然而，如果間隙的增加是由於曲軸本身的問題，例如主軸頸或曲柄銷表面的硬鉻電鍍層剝落，則必須更換曲軸，而不僅僅是軸承座。

此外，對於像凸輪軸這樣沒有軸承座在凸輪支架上，而是由汽缸蓋直接支撐的情況，如果間隙增加的原因在於凸輪支架側，則可能需要更換汽缸蓋。

Plastigage 何時有效？

連桿大端軸承的間隙也可以用 Plastigage 測量。由於連桿在測量過程中比曲軸更容易移動，請將其固定住並擰緊蓋螺母。

連桿大端軸承的間隙為 0.035–0.059mm。檢查 Plastigage 包裝，這與 0.038mm 的帶寬非常接近，表示處於標準範圍的較低端，意味著目前沒有磨損。

對於測量引擎旋轉零件間隙的週末技師和業餘愛好者來說，在千分尺+內徑量規和 Plastigage 之間做出選擇，可以基於購買工具的成本和使用頻率。

千分尺+內徑量規對於精確的間隙測量至關重要，但同時購買兩者很容易超過 10,000 日圓。如果這是您摩托車生涯中的「一生一次」的任務，那麼大約 1,000 日圓就能買到的 Plastigage 就足夠實用了。

兩種測量方法得到的間隙值是否一致？總之，它們並不完全一致，但在可接受的範圍內應該是近似值。差異的原因如下：

1：測量條件的差異
・千分尺+內徑量規在無負載下測量單獨的零件。
・Plastigage 在施加擰緊扭矩的實際條件下進行測量。
・即使扭矩正確，擰緊時的變形也會影響測量。

2：測量位置的差異
・內徑量規可以在不同位置測量以確定平均值或最小值。
・Plastigage 僅指示量規被壓潰的局部間隙。

3：解析度的差異
・千分尺+內徑量規可以透過計算以 0.01mm 的增量計算數值。
・Plastigage 依賴於與印刷帶寬的視覺比較。

如果精度至關重要，則選擇千分尺+內徑量規。然而，摩托車製造商本身設定的標準值都有一個範圍。本引擎主軸頸與軸承之間的標準間隙為 0.014–0.038mm，範圍為 0.024mm。使用極限為 0.08mm，從標準值的上限到使用極限有 0.042mm 的餘量。

另一方面，綠色 Plastigage 有四種不同的帶寬印刷了 0.025–0.076mm 的數字。基於這些之間的關係，這裡使用的 Plastigage 的壓潰寬度如果在量規範圍內，則表示在標準範圍內，表明不需要更換軸承。

如果目標是標準化所有軸承座的間隙（或至少使其接近統一值），或者最大化間隙以減少摩擦損失，那麼使用測量實際尺寸的千分尺+內徑量規會更可靠、更有用。然而，對於日常維護，Plastigage 足夠實用。

使用 Plastigage 測量間隙是一項有趣的任務，可以增強對引擎的好奇心和探究精神。然而，曲軸、連桿和凸輪軸的磨損最常見的原因是引擎機油管理不善。因此，勤奮地定期更換機油以避免在引擎維修時需要測量間隙非常重要。

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