機油的污染程度要用兩個指標來表示，一個是污染物含量；二是洗滌劑添加劑的消耗程度。

濾紙油污試驗法是通過現(xiàn)代測量手段快速測定這兩項指標。

清凈添加劑是機油中的重要添加劑。它可以將機油中的碳粒和機械雜質(zhì)包圍起來，而不是形成大顆粒吸附在零件上，從而減少零件的磨損。因此，通常將清凈劑添加劑的含量作為換油指標。此外，該方法還可以測定機油中氧化物和水分的含量。

用油試紙和濾紙上的油斑試驗檢測機油質(zhì)量的原理

理論和實踐證明，當一滴機油滴在濾紙上時，機油通過紙上的小孔向外延伸。根據(jù)油膜層流理論，當油向外擴散時，隨著油膜厚度變薄，攜帶的雜質(zhì)顆粒尺寸會變小。因此，油斑的形狀可以代表油中雜質(zhì)顆粒的分布。

油斑的中心是沉淀環(huán)1，它集中了油中的粗雜質(zhì)。

降水圈周圍常出現(xiàn)顏色較深、邊緣不規(guī)則的環(huán)形帶2，說明粗顆粒分散了降水的邊界。

懸浮油中的細小雜質(zhì)不斷向外擴散，形成環(huán)形區(qū)域，顏色變淺，顆粒變細。這個環(huán)形帶被稱為擴散環(huán)3。

在擴散環(huán)外，有一個含有氧化膠體的環(huán)形帶，稱為氧化環(huán)形帶4，其顏色取決于油的氧化深度。它可以是淡黃色到棕色。外層是一個光帶，叫做光暈。

從以上油斑可以看出，如果油雜質(zhì)顆粒小，清洗分散劑性能好，油層會向外擴散很遠。

如果雜質(zhì)顆粒越來越大，清凈劑和分散劑的性能會逐漸喪失，機油中的雜質(zhì)會集中在中心區(qū)域。

因此，中心區(qū)域的雜質(zhì)濃度代表發(fā)動機油中的總污染。這樣，中心單元區(qū)域中的雜質(zhì)和擴散區(qū)域中的雜質(zhì)之間的差異可以用來指示機油清凈劑分散劑的性能。

機油清凈性分析儀是通過測量油斑中間的圓芯和面積相同的油斑擴散環(huán)的不透明度來指示機油中清凈添加劑的消耗程度。

JY1機油清凈性分析儀測試圖。

儀器采用雙光電頭，一個光電頭下是新油點，另一個光電頭下是舊油點。比較新舊油點，并用數(shù)字顯示器顯示結(jié)果。

光電頭上可以放置兩種擋光片。在擋光板的中心開一個直徑略小于沉淀區(qū)平均尺寸的圓孔，其半徑為rz，用于測量油斑沉淀區(qū)的擋光程度。另一個擋光片的面積正好等于半徑rk在rz和rmax之間的圓上的中心圓的面積。也就是用來測量油斑擴散區(qū)域的不透明度。

假設(shè)中環(huán)污染物造成的不透明度為A，擴散區(qū)污染物造成的不透明度為B，那么A和B的差值就是衡量清凈分散劑性能的重要參數(shù)。而a b直接反映了總雜質(zhì)的濃度。

系數(shù)Q=(a-b)/(a b)，定義了潤滑油的劣化程度。

現(xiàn)在讓我們討論兩種極端情況：

(1)當使用過的機油清潔度保持在理想狀態(tài)時，整個機油中的污染物分布均勻，所以a=b，此時：

Q=(a-b)/(a b)=0

(2)當現(xiàn)有油不含任何清凈劑添加劑或添加劑耗盡時，油中的顆粒雜質(zhì)集中在中心沉淀圈，不透明度a為一定值；而外擴散環(huán)幾乎沒有污染，其不透明度b=0。此時：

Q=(a-b)/(a b)=1

其他情況介于兩者之間，即q的值為(0，1)。

廢油的清凈系數(shù)定義為k=1-q，k值為：

K=1-Q=(a-b)/(a b)=2b/(a b)

K=1時，表示去污力優(yōu)異；K=0時，表示廢機油的清凈性完全喪失；其他情況有

儀器通電預(yù)熱后，分三步進行測試：在光電頭I、II上安裝半徑為rz的擋光片A，用新的1號、2號油點將顯示讀數(shù)修正為“0”，去掉光電頭II上新的2號油點，換上舊的1號油點，在顯示器上記錄讀數(shù)A；取下光電頭II上的遮光罩A，戴上4rs的遮光罩B，測量1號老油漬的透過率B；去掉舊的1號油漬，換上新的2號油漬，測量其透光率為r。

同樣進行了2號老油點的平行試驗。

(3)計算。

按上述方法計算受試油的清凈系數(shù)b，其中b=b=b-r r。

取兩次平行試驗值的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。當b gt0.4時，說明油的清凈性可以接受。

通過測量結(jié)果可以確定油質(zhì)，還可以觀察到油滴的形狀和油斑各部分的顏色。

如果擴散區(qū)外的半透明區(qū)呈米黃色，面積較大，則屬正常。如果擴散面積縮小消失，說明懸浮物凝聚，因此存在降水堵塞的風險。