润滑油常规分析项目

常规分析项目

(1)四球试验机模拟试验：测定润滑油脂的减摩性、抗磨性和极压性。减摩性用摩擦系数“f”表示；抗磨性用磨痕直径“d”表示；极压性用最大无卡咬负荷“PB”和烧结负荷“PD”表示。国内标准试验方法有GB/T12583-90润滑剂承载能力测定法、SH/T0189-92润滑油磨损性能测定法、SH/T0202-92润滑脂四球机极压性测定法、SH/T0204-92润滑脂抗磨性能测定法。国外标准试验方法有ASTMD2783润滑油极压性测定法、ASTMD4172润滑油抗磨性测定法、ASTMD2596润滑脂极压性测定法、ASTMD2266润滑脂抗磨性测定法。

(2)梯姆肯(Timken)试验机模拟试验：评定润滑油脂的抗擦伤能力，用OK值作为评定指标。中国标准试验方法有GB/T11144-89润滑油脂极压性测定法。国外标准试验方法有美国ASTMD2782润滑油极压性测定法、ASTMD2509润滑脂极压性测定法。

(3)法莱克斯(Falex)试验机模拟试验：评定润滑剂的极压性和抗磨性，以试验失效(发生卡咬)时的负荷作为评定指标。中国标准试验方法有SH/T0187-92润滑油极压性测定法、SH/T0188-92润滑油抗磨损性能测定法（V形块）。国外标准试验方法有ASTMD4007测定液体润滑剂极压性标准方法(O型)、ASTMD2670和2714测定液体润滑剂磨损特性标准方法(I型)。

(4)成焦板试验：是用加热的润滑油与高温(310～320℃)铝板短暂接触而结焦的倾向来评定润滑油的热安定性。此方法与Caterpillar1H2和1G2发动机试验有一定的相关性。中国标准试验方法有SH/T0300-92曲轴箱模拟试验方法。国外标准试验方法有美国FTM3462成焦板试验(QZX法)。 (5)低温粘度测定法：用来测定发动机油在高剪切速率下、-50～-30℃时的低温粘度。所得结果与发动机的启动性有关。中国标准试验方法有GB/T6538-86发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)。国外标准试验方法有美国ASTMD2602发动机润滑油低温下表观粘度测定法(CCS)。

(6)低温泵送性测定法：用来预测发动机油在低剪切速率下、-40～0℃范围内的边界泵送温度。中国标准试验方法有GB/T9171-88发动机油边界泵送温度测定法。国外标准试验方法有美国ASTMD3830发动机润滑油边界泵送温度测定法(MRV)。

(7)剪切安定性测定法(超声波法)：以油品的粘度下降率来评定其剪切安定性。中国标准试验方法有SH/T0505-92含聚合物油剪切安定性测定法(超声波剪切法)、SH/T0200-92含聚合物润滑油剪切安定性测定法(齿轮机法)。国外标准试验方法有美国ASTMD2603含聚合物润滑油超声剪切稳定性试验法。 (8)FZG齿轮试验：用于测定钢对钢直齿轮用润滑剂的相对承载能力，以载荷级来表示。中国标准试验方法有SH/T0306-92润滑油承载能力测定法（CL-100齿轮机法）。国外标准试验方法有欧洲CECL-07-A-71、英国IP334和德国DIN51354等。

(9)轮轴承润滑脂漏失量试验：测定轴承中润滑脂的漏失量，模拟润滑脂在汽车轮轴承中的工作性能。中国标准试验方法有SH/T0326润滑脂轴承漏失量试验方法。国外标准试验方法有美国ASTMD1263汽车轮轴承润滑脂漏失量测定法。

(10)润滑脂滚筒试验机模拟试验：测定在滚筒试验机中润滑脂的机械安定性。中国标准试验方法有SH/T0122-92润滑脂滚筒安定性测定法。国外标准试验方法有美国ASTMD1831润滑脂滚筒安定性测定法。

(11)高温轴承试验：评定在高温、高转速条件下润滑脂在轻负荷抗磨轴承中的工作性能。最高适用温度为180℃。中国标准试验方法有SH/T0428-92高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。国外标准试验方法有美国FS791B331.2高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。

(12)润滑脂齿轮试验：测定润滑脂的齿轮磨损值，用以表示润滑脂的相对润滑性能。中国标准试验方法有SH/T0427润滑脂齿轮磨损测定法。国外标准试验方法有美国FS791B335.2齿轮磨损测定法。

常见台架试验

(1)汽油发动机台架试验：汽油发动机台架试验结果是确定汽油机油质量等级的依据。

①MSⅡD发动机试验：用来评定汽车在低温和短途行驶条件下的润滑油对阀组防锈蚀或腐蚀的能力，用以评定APISE、SF、SG级汽油机油。中国标准试验方法有SH/T0512汽油机油低温锈蚀评定法(MS程序ⅡD法)。国外标准试验方法有MSⅡDASTMSTP351H-I。

②MSⅢD发动机试验：用来评定润滑油高温氧化、增稠、油泥及漆膜沉积、发动机磨损的能力，用以评定APISE、SF级汽油机油。中国标准试验方法有SH/T0513-92汽油机油高温氧化和磨损评定法(MS程序ⅢD法)。国外标准试验方法有MSⅢDASTMSTP315H-Ⅱ。

③MSⅢE发动机试验：用来评定发动机润滑油的高温氧化、增稠、油泥及漆膜沉积、发动机磨损的能力，以评定APISG、SH、SJ级汽油机油。国外标准试验方法有MSⅢEASTMSTP315H-Ⅱ。

④MSVD发动机试验：用来评定发动机润滑油抗油泥、漆膜沉积和阀组磨损的能力，以评定APISE、SF级汽油机油。中国标准试验方法有SH/T0514-92汽油机油低温沉积物评定法(MS程序ⅤD法)。国外标准试验方法有MSVDASTMSTP315H-Ⅲ。

⑤MSVE发动机试验：用来评定发动机润滑油抗油泥、漆膜沉积和阀组磨损的能力，以评定APISG、SH、SJ级汽油机油。国外标准试验方法有MSVEASTMSTP315H-Ⅲ。

(2)柴油发动机台架试验：柴油发动机台架试验结果是确定柴油机油质量等级的依据。

①Caterpillar1H2发动机试验：用来评定润滑油的环粘结、环和气缸磨损、活塞沉积物生成倾向，以评定APICC级柴油机油。中国标准试验方法有GB/T9932内燃机油性能评定法(卡特皮勒1H2法)。国外标准试验方法有ASTMSTP509A-ⅡCaterpillar1H2发动机试验法。

②Caterpillar1G2发动机试验：用来评定润滑油的环粘结、环与气缸磨损、活塞沉积物生成倾向，以评定APICD、CD-Ⅱ、CE级柴油机油。中国标准试验方法有GB/T9933-92内燃机油性能评定法(卡特皮勒1G2法)。国外标准试验方法有ASTMSTP509A-ⅠCaterpillar1G2发动机试验法。

③CRCL-38发动机试验：用来评定内燃机油在高温条件下的氧化和轴瓦腐蚀性能。中国标准试验方法有SH/T0265-92内燃机油高温氧化和轴瓦腐蚀评定法(L-38法)。国外标准试验方法有FED3405.2(L38)、FTM791-3405润滑剂性能评定法。 (3)齿轮油台架试验：

①CRCL-37高扭矩试验：用来评定齿轮润滑剂承载能力、磨损及极压特性，以评定APIGL-5车辆齿轮油。国外标准试验方法有美国FTM6506.1高扭矩后桥试验。

②CRCL-42高速冲击试验：用来评价齿轮润滑剂的抗擦伤性能，以评定APIGL-5车辆齿轮油。国外标准试验方法有美国FTM6507.1高速冲击试验。

③CRCL-33齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验：用来评价含水齿轮油对金属零件的腐蚀情况，以评定APIGL-5车辆齿轮油。国外标准试验方法有美国FTM5326.1齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验。

④CRCL-60齿轮润滑剂热氧化安定性试验：用来评定齿轮油的热氧化安定性，以评定APIGL-5车辆齿轮油。中国标准试验方法有GB/T8119车辆齿轮油热氧化安定性评定法(L-60)。国外标准试验方法有美国FTM2504CRCL-60热氧化安定性试验。 (4)液压油台架试验：

叶片泵试验采用V-104叶片泵评定泵的总磨损量，以试验后叶片泵和定子总失重的毫克数来表示。中国标准试验方法有SH/T0307石油基液压油磨损特性测定法(叶片泵法)。国外标准试验方法有美国ASTMD2882、英国IP281V-104叶片泵试验法。 抗泡沫特性 常规分析项目

泡沫特性指油品生成泡沫的倾向及泡沫的稳定性。润滑油在实际使用中，由于受到振荡、搅动等作用，使空气进入润滑油中，以至形成气泡。因此要求评定油品生成泡沫的倾向性（ml）和泡沫稳定性（ml）。 这个项目主要用于评定内燃机油和循环用油（如液压油、压缩机油等）的起泡性。润滑油产生泡沫具有以下危害：1.大量而稳定的泡沫，会使体积增大，易使油品从油箱中溢出；2.增大润滑油的压缩性，使油压降低。如液压油是靠静压力传递功的，油中一旦产生泡沫，就会使系统中的油压降低，从而破坏系统中

传递功的作用。3.增大润滑油与空气接触面积，加速油品的老化。这个问题对空压机油来说，尤为严重。4.带有气泡的润滑油被压缩时，气泡一旦在高压下破裂，产生的能量会对金属表面产生冲击，使金属表面产生穴蚀。有些内燃机油的轴瓦就出现这种穴蚀现象。

润滑油容易受到配方中的活性物质如清净剂、极压添加剂和腐蚀抑制剂的影响，这些添加剂大大地增加了油的起泡倾向。润滑油的泡沫稳定性随粘度和表面张力而变化，泡沫的稳定性与油的粘度成反比，同时随着温度的上升，泡沫的稳定性下降，粘度较小的油形成大而容易消失的气泡，高粘度油中产生分散的和稳定的小气泡。为了消除润滑油中的泡沫，通常在润滑油中加入表面张力小的消泡剂如甲基硅油和非硅消泡剂等。

在我国，润滑油的泡沫特性可按GB/T12579-90润滑油泡沫特性测定标准方法进行试验，先恒温至规定温度，再向装有试油的量筒中通过一定流量和压力的空气，记下通气5分钟后产生的泡沫体积（ml）和停气静止10分钟后泡沫的体积（ml）。泡沫越少，润滑油的抗（消）泡性越好。美国和日本分别用ASTMD892、JISK2518标准方法评定。

航空润滑油可按GJB498-88航空涡轮发动机油泡沫特性测定法（静态泡沫试验），其方法概要是：向在24±0.5℃和93±0.5℃下恒温的两个泡沫试验量筒中的润滑油通入规定量的净化空气，通气5分钟后记下泡沫的体积，静置10分钟后再记录泡沫体积，93℃通气试验完毕后的试样在室温下冷却至43℃，再放入24±0.5℃恒温浴中，测其在该温度下的泡沫倾向和泡沫稳定性，整个试验必须在3小时内完成。 酸值

中和1克油品中的酸性物质所需要的氢氧化钾毫克数称为酸值，用mgKOH/g油表示。

酸值表示润滑油品中酸性物质的总量。这些酸性物质对机械都有一定程度的腐蚀性。特别是在有水分存在的条件下，其腐蚀性更大。另外，润滑油在贮存和使用过程中被氧化变质，酸值也会逐渐变大，因此常用酸值变化大小来衡量润滑油的氧化安定性。故酸值是油品质量中应严格控制的指标之一。对于在用油品，当酸值增大到一定数值时，就必须换掉。

测定酸值的方法分为两大类，一类是颜色指示剂法，即根据指示剂的颜色来确定滴定的终点，如我国的GB/T264-83或SH/T0163-92、美国的ASTMD974和德国的DIN51558等。另一类为电位滴定法，即根据电位变化来确定滴定终点，主要用于深色油品的酸值测定。这类方法有我国的GB/T7304-87和美国的ASTMD664等。 橡胶适应性

所有润滑系统和液压系统，特别是航空发动机润滑系统和液压系统，差不多所有的密封件和衬垫都是合成或天然橡胶制成的。因此要求润滑油和橡胶要有较好的适应性，避免引起橡胶密封件变形。一般说来，烷烃对橡胶的溶胀或收缩作用不大；而芳烃则能使橡胶溶胀，含硫元素较多的油品则易使橡胶收缩；此外，许多合成润滑油对普通橡胶有较大的溶胀或收缩性，使用时应加以注意，选用特种橡胶（如硅橡胶、氟橡胶）作密封件。

液压油规格中所用的测定方法是SH/T0305-92石油产品密封适应性指数测定法是测定石油产品和丁腈橡胶密封材料的适应性，用体积膨胀百分数表示。方法概述：用量规测定橡胶圈的内径，然后将橡胶圈浸在100℃的试样中24h，在1h内将橡胶圈冷却后，用量规测量内径的变化。

SH/T0436-92合成航空润滑油与橡胶的兼容性试验方法，是将规定的丁腈标准橡胶BD-L、BD-G及氟标准橡胶BF等标准试片，浸泡在一定温度的合成润滑油中在规定的时间后测定橡胶试片浸泡前后的性能变化（体积变化、拉伸应力应变性能变化和硬度变化）。

汽车制动液的橡胶兼容性能是制动液的一项重要指标，GB12981-91合成制动液规格中规定了制动液与橡胶皮碗适应性检验方法，将标准橡胶件（汽车制动系统用分泵皮碗）浸入制动液中，在规定温度（70℃和120℃）下70保持小时，对皮碗的外观、根部直径增值、硬度下降值等进行测定。

水分

润滑油中含水的质量称为水分，水分测定按GB/T260-88石油产品水分测定法确定。润滑油中应该不含水。

润滑油中的水分一般呈三种状态存在：游离水、乳化水和溶解水。一般来说，游离水比较容易脱去，而乳化水和溶解水就不易脱去。

润滑油中水分的存在，会促使油品氧化变质，破坏润滑油形成的油膜，使润滑油效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣，而且会使添加剂（尤其是金属盐类）发生水解反应而失效，产生沉淀，堵塞油路，妨碍润滑油的循环和供应。不仅如此，润滑油的水分，在使用温度低时，由于接近冰点使润滑油流动性变差，粘温性变坏；而使用温度高时，水会汽化，不但破坏油膜而且产生气阻，影响润滑油的循环。另外，在个别油品例如变压器油中，水分的存在会使介电损失角急剧增大，而耐电压性能急剧下降，以至引起事故。

总之，润滑油中水分越少越好，因此，用户必须在使用、储存中应精心保管油品，注意使用前及使用中的油料脱水。

检查润滑油中是否有水，有几个简单方法：(1)用试管取一定量的润滑油，如发现油变浑浊甚至乳化，由透明变为不透明，可认为油中有水分，将试管加热，如出现气雾或在管壁上出现气泡、水珠或有“劈啪”的响声，可认为油中有水分；(2)取一条细铜线，绕成线圈，在火上烧红，然后放入装有试油的试管中，如有“劈啪”响声，认为油中有水分；(3)用试管取一定量的润滑油，将少量硫酸铜（无水，白色粉沫）放入油中，如硫酸铜变为蓝色，也表示润滑油中有水分。

GB/T260-77石油产品水分测定法的测定原理是利用蒸馏的原理，将一定量的试样和无水溶剂混合，在规定的仪器中进行蒸馏，溶剂和水一起蒸发出并冷凝在一个接受器中不断分离，由于水的密度比溶剂大，水便沉淀在接受器的下部，溶剂返回蒸馏瓶进行回流。根据试样的用量和蒸发出水分的体积，计算出测定结果。当水的质量数少于0.03%时，认为是痕迹；如果接受器中没有水，则认为试样无水。 凝点或倾点

润滑油试样在规定的试验条件下冷却至停止流动时的最高温度称为凝点。而试样在规定的试验条件下，被冷却的试样能够流动的最低温度称为倾点。凝点和倾点都是表示油品低温流动性的指标，二者无原则差别，只是测定方法有所不同。同一试样测得的凝点和倾点并不是完全相等，一般倾点都高于凝点2-3℃，但也有两者相等或倾点低于凝点的情况。国外常用倾点（流动点），我国也一般采用倾点这个标准。 温度很低时，粘度变大，甚至变成无定型的玻璃状物质，失去流动性。因此在生产、运输和使用润滑油时因根据环境条件和工况选用相适应的倾点（或倾点）。

（1）润滑油凝点测定法（GB/T510）测定的基本过程是：将试样装入试管中，按规定的预处理步骤和冷却速度进行试验。当试样温度冷却到预期的凝点时，将浸在冷剂中的仪器倾斜45度保持1min后，取出观察试管里面的液面是否有过移动的迹象。如有移动时，从套管中取出试管，并将试管重新预热，然后用比上次试验温度低4℃或其它更低的温度重新进行测定，直至某试验温度时液面位置停止移动为止。如没有移动，从套管中取出试管，并将试管重新预热，然后用比上次试验温度高4℃或其它更高的温度重新进行测定，直至某试验温度时液面位置有了移动为止。找出凝点的温度范围（即液面位置从移动到不移动或从不移动到移动的温度范围）之后，采用比移动的温度低2℃或采用比不移动的温度高2℃，重新进行试验，直至确定某试验温度能使试样的液面停留不动而提高2℃又能使液面移动时，就取使液面不动的温度作为试样的凝点。

（2）润滑油倾点测定法（GB/T3535）试验的基本过程是：将清洁的试样注入试管中，按方法所规定的步骤进行试验。对倾点高于33℃的试样，试验从高于预期的倾点9℃开始，对其它的倾点试样则从高于其倾点12℃开始。每当温度计读数为3℃的倍数时，要小心地把试管从套管中取出，倾斜试管到刚好能观察到试管内试样是否流动，取出试管到放回试管的全部操作要求不超过3s。当倾斜试管，发现试样不流动时，就立即将试管放在水平位置上，仔细观察试样的表面，如果在5s内还有流动，则立即将试管放回套

管，待温度降低3℃时，重复进行流动试验，直到试管保持水平位置5s而试样无流动时，纪录观察到的试验温度计读数，再加3℃作为试样的倾点。 色度

颜色的意义：油品的颜色，可以反映其精制程度和稳定性。精制的基础油，油中的氧化物和硫化物脱出得干净，颜色较浅。但即使精制的条件相同，不同油源和类属的原油所生产的基础油，其颜色和透明度也可能是不相同的。在基础油中使用添加剂后，颜色也会发生变化，颜色作为判断油品精致程度高低的指标已失去了它原来的意义。因此，大多数的润滑油已无颜色（或色度）的指标。

对于在用或储运过程中的油品，通过比较其颜色的历次测定结果，可以大致地估量其氧化、变质和受污染的情况。如颜色变深，除了受深色油污染的可能外，则表明油品氧化变质，因为胶质有很强的着色力，重芳烃液有较深的颜色；假如颜色变成乳浊，则油品中有水或气泡的存在。

实际上，只要油品的其它指标合乎要求，油品的颜色深浅对油的润滑效果是没有影响的。

颜色的测定：润滑油的颜色，除用视觉直接观察（即目测）外，在试验室中的测定方法我国采用GB/T6540-86石油产品颜色测定法（与ASTMD1500-1982石油产品颜色的测定法等效）和SH/T1068-92石油产品色度测定法。

GB/T6540-86测定法是用带有玻璃颜色标准板的比色仪进行测定，属目测比色法。适用与各种润滑油、煤油、柴油和石油蜡等石油产品。

其测定原理是，将试样注入比色管内，开启一个标准光源，旋转标准色盘转动手轮，同时从观察目镜中观察比较，以相等的色号作为该试样的色号。如果试样颜色找不到确切匹配的颜色，而落在两个标准颜色之间则报告两个颜色中较高的一个颜色，并在该色号前面加上“小于”两字。 玻璃颜色标准共分16个色号，从0.5到8.0值排列，色号越大，表示颜色越深。

如果试样的颜色深于8号标准颜色，则将15份试样（按体积）加入（体积）的稀释剂混合后，测定混合物的颜色，并在该色号后面加入“稀释”两字。

SH-T1068方法的测定原理与GB/T6540基本相同，其不同点主要是SH-T1068标准玻璃色片分为25种色号，而

GB/T6540则仅分为16种色号。 水溶性酸碱

用一定体积的中性的蒸馏水和润滑油在一定温度下相混合、振荡，使蒸馏水将润滑油中的水溶性酸和碱抽出来，然后测定蒸馏水溶液的酸性和碱性，称为润滑油的水溶性酸和碱，按GB/T 259-88标准方法进行测定。

润滑油的水溶性酸是润滑油中溶于水的低分子有机酸和无机酸（硫酸及其衍生物如磺酸及酸性硫酸酯等）。润滑油中的水溶性碱，是指润滑油中溶于水的碱和碱性化合物，如氢氧化钠及碳酸钠等。新油中如有水溶性酸或碱，则可能是润滑油精制过程中酸碱分离不好的结果；贮存和使用过程中的润滑油如含有水溶性酸或碱，则表明润滑油被污染或氧化分解。因此，润滑油的水溶性酸和碱也是一项质量指标。润滑油的水溶性酸和碱不合格，将腐蚀机械设备。对于汽轮机油，水溶性酸和碱的存在，使汽轮机油的抗乳化度降低。对于变压器油，水溶性酸碱不合格时，不仅会腐蚀设备，而且使变压器的耐电压下降。 总碱值

在规定的条件下滴定时，中和1g试样中全部碱性组分所需高氯酸的量，以当量氢氧化钾毫克数表示，称为润滑油或添加剂的总碱值。总碱值表示试样中含有有机和无机碱、胺基化合物、弱酸盐如皂类、多元酸的碱性盐和重金属的盐类。内燃机油的总碱值则可间接表示其所含清净分散剂的多少。因而总碱值为内燃机油的重要质量指标。在内燃机油的使用过程中，分析其总碱值的变化，可以反映出润滑油中添加剂的消耗情况。

石油产品总碱值测定可按SH/T0251-92标准方法进行。该方法是以石油醚－冰乙酸为溶剂，用0.1N

原子吸收光谱

原子吸收光谱是基于光源辐射出待测元素的特征光波，通过样品的蒸汽时，被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，根据辐射光波强度减弱的程度，求出样品中待测元素的含量。原子吸收光谱广泛用于润滑油脂中微量金属元素的定量分析。对用过油及磨损金属的测定，原子吸收光谱也是一种非常有效的方法。此法的优点是试样用量极微，和发射光谱一样，定量时受到元素干扰很小，并且快速、灵敏、精确。

原子发射光谱

原子发射光谱主要根据物理原子在电弧等激发下，从基态跃迁到高能态，当由高能量的激发态回到基态时，放出具有一定能量的光，这些光经分光系统分光（色散）、记录得到光谱图，根据光谱的谱线位置和强度对欲分析的样品中各元素进行定性或定量分析。润滑油脂中的稠化剂、添加剂所含的金属及磷、硼、硅等元素的定性分析主要是借助于发射光谱。借助于等离子体发射光谱还可进行准确的定量分析。发射光谱的主要优点是油样无需处理，分析速度快，在不到1分钟的时间内便可测定一个油样中几个及到数十种元素的含量值，读数准确，重复性好，分析容量大。用于润滑油生产，可以检测产品的加剂准确程度，保证产品质量，用于在用润滑油的品质及设备运转状态的评价。可以检测在用油品的添加剂元素变化、受污染程度及设备摩擦副的磨损情况。缺点是价格较贵，生产现场难以推广，不能获得磨屑存在形式（如形态，大小等），故在判断磨损类型和预报灾变发生的能力方面存在不足。

对测定磨损和油品污染很有价值。如果油品本身不含铁、铬、镍等，而用过油中又测出有这些金属，则表明有磨损；在末加硅油、硅胶及粘土稠化剂等情况下，测出有硅则表明油品受到了尘埃的污染。 核磁共振

核磁共振就是根据共振峰的位置和强度的不同对有机化合物进行定性、定量分析的。当核磁共振波谱法与元素分析、紫外光分光光度分析法、红外吸收光谱法、质谱法等配合使用时，可以测定有机化合物的结构，检测化合物的纯度。在润滑油脂的分析中，核磁共振是分析基础油、添加剂的有力工具。此外，在润滑油脂的研究和生产过程中，核磁共振常被用于分析原料和产物的纯度，为研制提供参考信息。 红外光谱

红外光谱主要基于物质分子吸收从红外光源发出的具有一定能量的红外光而引起物质分子振动能级的跃迁，从而在红外光谱中呈现出一系列的红外吸收谱带进行分析的。润滑油脂中所含有的基础油、添加剂及稠化剂具有特定的分子结构，因而它们具有特征的红外光谱吸收带，若分离得到的油品组分的红外光谱图与标准谱图完全一致，即可确定组分结构。有些物质由于没有标准图可供参照，就必须结合元素分析等手段推测化合物的可能结构，最后以新合成的物质（或买来的实物）的谱图来验证推测的结构正确与否，红外光谱分析样品用量少，分析速度快，是物质结构分析中最常用的方法之一。

――――――――― 质谱分析

当气体分子或固体、液体的蒸汽受到一定能量的电子轰击后，丢失一个价电子而形成带正电荷的离子既分子离子。在电子轰击下，分子离子可进一步裂解为碎片离子，这些带电荷的离子在电场和磁场作用下按质荷比大小分开，排列成谱即为质谱。质谱分析的特点是快速、灵敏，只需微量样品。根据质谱图上各峰的质荷比和相对强度可以精确测定化合物的分子量，推测有机化合物的结构以及测定混合物中个组分的含量。但对高聚物的分析，质谱还有困难。

荧光X射线

用X射线照射物质时，除发生散射现象和吸收现象外，还能产生次级X射线，即荧光X射线。荧光X射线的波长只取决于物质中原子的种类。因此根据荧光X射线的波长可以确定物质的元素组成。根据该波

长的荧光X射线的强度可进行定量分析。荧光X射线能分析的元素范围广，除少量轻元素外，周期表中几乎所有元素都可以用X射线荧光分析法进行测定。荧光X射线谱线简单，干扰少，分析简便。分析的浓度范围也较宽，从常量组分到痕量杂质都能测定。分析试样不受破坏，且具有分析迅速、准确等诸多优点。 运用荧光X射线法可测定润滑脂的填料、稠化剂等无机化合物的结构。石墨、二硫化钼、氧化锌、氧化铅、二氧化钛等易于用此法进行鉴定。

原子吸收光谱

原子吸收光谱是基于光源辐射出待测元素的特征光波，通过样品的蒸汽时，被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，根据辐射光波强度减弱的程度，求出样品中待测元素的含量。原子吸收光谱广泛用于润滑油脂中微量金属元素的定量分析。对用过油及磨损金属的测定，原子吸收光谱也是一种非常有效的方法。此法的优点是试样用量极微，和发射光谱一样，定量时受到元素干扰很小，并且快速、灵敏、精确。

原子发射光谱

原子发射光谱主要根据物理原子在电弧等激发下，从基态跃迁到高能态，当由高能量的激发态回到基态时，放出具有一定能量的光，这些光经分光系统分光（色散）、记录得到光谱图，根据光谱的谱线位置和强度对欲分析的样品中各元素进行定性或定量分析。润滑油脂中的稠化剂、添加剂所含的金属及磷、硼、硅等元素的定性分析主要是借助于发射光谱。借助于等离子体发射光谱还可进行准确的定量分析。发射光谱的主要优点是油样无需处理，分析速度快，在不到1分钟的时间内便可测定一个油样中几个及到数十种元素的含量值，读数准确，重复性好，分析容量大。用于润滑油生产，可以检测产品的加剂准确程度，保证产品质量，用于在用润滑油的品质及设备运转状态的评价。可以检测在用油品的添加剂元素变化、受污染程度及设备摩擦副的磨损情况。缺点是价格较贵，生产现场难以推广，不能获得磨屑存在形式（如形态，大小等），故在判断磨损类型和预报灾变发生的能力方面存在不足。

对测定磨损和油品污染很有价值。如果油品本身不含铁、铬、镍等，而用过油中又测出有这些金属，则表明有磨损；在末加硅油、硅胶及粘土稠化剂等情况下，测出有硅则表明油品受到了尘埃的污染。 核磁共振

核磁共振就是根据共振峰的位置和强度的不同对有机化合物进行定性、定量分析的。当核磁共振波谱法与元素分析、紫外光分光光度分析法、红外吸收光谱法、质谱法等配合使用时，可以测定有机化合物的结构，检测化合物的纯度。在润滑油脂的分析中，核磁共振是分析基础油、添加剂的有力工具。此外，在润滑油脂的研究和生产过程中，核磁共振常被用于分析原料和产物的纯度，为研制提供参考信息。 红外光谱

红外光谱主要基于物质分子吸收从红外光源发出的具有一定能量的红外光而引起物质分子振动能级的跃迁，从而在红外光谱中呈现出一系列的红外吸收谱带进行分析的。润滑油脂中所含有的基础油、添加剂及稠化剂具有特定的分子结构，因而它们具有特征的红外光谱吸收带，若分离得到的油品组分的红外光谱图与标准谱图完全一致，即可确定组分结构。有些物质由于没有标准图可供参照，就必须结合元素分析等手段推测化合物的可能结构，最后以新合成的物质（或买来的实物）的谱图来验证推测的结构正确与否，红外光谱分析样品用量少，分析速度快，是物质结构分析中最常用的方法之一。

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常见的模拟试验

（1）四球试验机模拟试验(Four-ball)

四球法足以一个转动球和三个固定球为其特征的四球极臣试验机测定润滑剂承载能力的试验方法。该试验主要用来评定各种润滑剂及含添加剂润滑油的极压抗磨性能。通常用以下几种表示方式：

最大无卡咬负荷pb1：用四球法测定润滑剂极压性能时．在规定条件下．不发生卡咬的最高负荷，法定计量单位用n表示．习惯上用kg(力)表示。

烧结负荷pD：用四球法测定润滑刑极压性能时．在规定条件下钢球发生熔结的最低负荷，法定计量单位用N表示，习惯上用kg(力)表示。

综合磨损值ZMZ：用四球法测定润滑剂锻压性能时，在规定条件下—得到的若干次校正负荷的平均值. 以上三个表示方式的数值越大，则油品的极压性能越好.

用一定负荷一定转速下运转30分钟得到的钢球磨斑直径表示油品的抗磨损性能优劣(以mm表示)。 用四球机还可测定一定条件下的动静摩擦系数，表示油品的减摩能力。

中国标准试验方法有GB／T 12583润滑剂承载能力测定法、SH／T0189润滑油磨损性能测定法、SH／T0202润滑脂四球,机极压性测定法、SH／T0204润滑脂四球机磨损性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D 2783润滑油极压性测定法、ASTMD4172润滑油抗磨性测定法、ASTMD2596润滑脂极压性测定法、ASTMD2266润滑脂抗磨性测定法。

（2）梯姆肯(Timken)试验机模拟试验

梯姆肯试验机模拟试验评定润滑油脂的抗擦伤能力，用OK值作为评定指标。 中国标准试验方法有GB／T11144润滑油脂极压性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D2782润滑油极压性测定法、ASTM D2509润滑脂极压性测定法。

（3）法莱克斯(Falex)试验机模拟试验

法莱克斯试验机模拟试验可以评定润滑剂的极压性和抗磨性，以试验失效(发生卡时的负荷作为评定指标。 中国标准试验方法有SH／T0187润滑油极压性测定法、SH／T0188润滑油抗磨性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D4007测定液体润滑剂极压性标准方法(O型)、ASTMD2670和2714测定液体润滑剂磨损特性标准方法(I型)。 （4）润滑脂滚筒试验机模拟试验

润滑脂滚筒试验机模拟试验用于测定在滚筒试验机中润滑脂的机械安定性。 中国标准试验方法有SH／T0122润滑脂滚筒安定性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D1831润滑脂滚筒安定性测定法。 （5）剪切安定性测定法(超声波法)

剪切安定性是指在规定条件下，石油产品抵抗剪切作用保持粘度和粘度有关的性质不变的能力。 剪切安定性测定法以油品的粘度下降率来评定其剪切安定性。

加入增粘剂的油品，如稠化油、低温液压油等在使用过程中，由于机械的剪切作用，油品中的高分子会被剪断，结果使油品粘度下降。因此剪切安定性是这类油品必测的特殊理化性能。测定剪切安定性的方法很多，有超声波剪切法，喷嘴剪切法，威克斯泵剪切法，FZG齿轮剪切法等等。超声波剪切法我国已标准化。这些方法最终都是测定油品的粘度下降率，具体指标在各类油品中都有各自的要求.

SH／T0200含聚合物润滑油剪切安定性测定法(齿轮机法)。国外标准试验方法有美国ASTM D2603含聚合物润滑油超声剪切稳定性试验法。 （6）低温粘度测定法

低温粘度测定法用来测定发动机油在高剪切速率下、—50～—30C时的低温粘度。所得结果与发动机的启动性有关。

中国标准试验方法有GB／T6538发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)。 国外标准试验方法有美国ASTM D 2602发动机润滑油低温下表观粘度测定法(CCS). （7）低温泵送性测定法

低温泵送性测定法用来预测发动机油在低剪切速率下、-40—0℃范围内的边界泵送温度。 中国标准试验方法有GB／T9171预测发动机油边界泵送温度测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D3830预测发动机润滑油边界泵送温度测定法(MRV)。 （8）FZG齿轮试验

FZG齿轮试验用于测定钢对钢直齿轮所用润滑剂的相对承载能力，以载荷级来表示。 中国标准试验方法有SH／T0306润滑剂承载能力测定法。

国外标准试验方法有欧洲CEC L-07—A-71、英国IP 334和德国DIN 51354等。 （9）轮轴承润滑脂漏失量试验

轮轴承润滑脂漏失量试验测定轴承漏失量，模拟润滑脂在汽车轮轴承中的工作性能。

中国标准试验方法有SH／T 0326润滑脂轴承漏失量试验方法。 国外标准试验方法有美国ASTM D1263汽车轮轴承润滑脂漏失量测定法。 （10）成焦板试验

成焦板试验是用加热的润滑油与高温(310~320℃)铝板短暂接触而结焦的倾向来评定润滑油的热安定性。此方法与Caterpillar lH2和1G2发动机试验有一定的相关性。 中国标准试验方法有SH／T0300曲轴箱模拟试验方法。 国外标准试验方法有美国FTM 3462成焦板试验(QZX法)。 （11）高温轴承试验

高温轴承试验适用于评定在高温、高转速条件下润滑脂在轻负荷抗磨轴承中的工作性能。最高适用温度为180C。

中国标准试验方法有SH／T0428高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。 国外标准试验方法有美国FS 791B331.2高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。 （12）润滑脂齿轮试验

润滑脂齿轮试验适用于测定润滑脂的齿轮磨损值，用以表示润滑脂的相对润滑性能。 中国标准试验方法有SH／T0427润滑脂齿轮磨损测定法。 国外标准试验方法有美国FS 791 B335.2齿轮磨损测定法。 （13）燃灯试验

灯用煤油在标准灯中燃烧以评价其燃烧性能的试验叫做燃灯试验。该试验是观察火焰变化、灯罩上的附着物以及灯芯顶点是否结灯花来评定灯用煤油的燃烧性。此外燃灯试验还可用来衡量灯用煤油的吸汕性和纯洁性。

（14）腐蚀试验(Corrosion test)

腐蚀试验是指在规定条件下，评定油晶对一种或几种金属的腐蚀作用的—种试验。主要是检查燃料中有无活性硫或游离硫以及润滑油脂中有机酸碱对金属的腐蚀情况。各种油脂的腐蚀试验都应合格．以保证机件不受腐蚀。

中国标准试验方法是GB／T391和SH／T0195，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D130、英国IP 154和ISO2160等。

（15）液相锈蚀试验

在规定条件下，将15号钢棒浸入试样与蒸馏水或合成海水的混合液中保持至规定时间后，目视钢棒的生锈程度的试验叫做液相锈蚀试验. 该方法是用于评定石油和其它液体对铁的部件在油与水混合时表现的防锈能力。适用于加防锈剂的矿物油。包括汽轮机油，循环用油和液压油以及包括比水重的非烃类液体. （16）起泡性试验 正规定条件下，往试油中吹气后测定其残留泡沫毫升数，以评价油品抗泡沫性的试验叫做起泡性试验。以泡沫倾向和泡沫稳定性(ml／ml)表示。这个项口现在主要用于评定液压油和内燃机油的起泡性。液压油在使用中如果产生泡沫的倾向大，且产生的泡沫稳定不易消失，则对机械的运转是有害的。因液压油和液力传动油是分别靠静压力和动压力传递功的， 油中一旦产生泡沫，就会破坏系统中传递功的作用。

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常见模拟实验和台架实验

润滑油脂的性能及其测试方法

润滑油脂的性能是润滑油脂的组成及配制工艺的综合体现。润滑油脂性能的测试不但在生产上和研究工作上有决定性的意义，而且在使用部门对润滑油脂的选用和检验上也是必不可少的。

润滑油脂性能的测试可分为以下三个步骤。

(1)在实验室评价润滑油脂的理化性能。试验方法必须有代表性、简单和快速。

(2)模拟试验。将润滑油脂润滑的特定机械部件在标准化的试验条件下(如温度、速度、载荷等)进行试验。所选用的试验条件尽量能模拟实际使用情况。

(3)台架试验。将内燃机油在选用的发动机上按标准化条件进行一定时间的运转后评定其性能。发动机台架试验的结果是判定内燃机油质量等级的依据，对于内燃机油特别重要。

常见的模拟试验

(1)四球试验机模拟试验(Fourball)

四球试验机模拟试验可以测定润滑油脂的减摩性、抗磨性和极压性。减摩性用摩擦系数“f”表示；抗磨性用磨痕直径“d”表示；极压性用最大卡咬负荷“Pa-B”和烧结负荷“Pa-D”表示。

国标准试验方法有GB/T 12583润滑剂承载能力测定法、SH/T 0189润滑油磨损性能测定法、SH/T 0202润滑脂四球机极压性测定法、SH/T 0204润滑脂四球机磨损性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D 2783润滑油极压性测定法、ASTM D4172润滑油抗磨性测定法、ASTM D2596润滑脂极压性测定法、ASTM D2266润滑脂抗磨性测定法。

(2)梯姆肯(Timken)试验机模拟试验

梯姆肯试验机模拟试验评定润滑油脂的抗擦伤能力，用OK值作为评定指标。 中国标准试验方法有GB/T 11144润滑油脂极压性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D2782润滑油极压性测定法、ASTM D2509润滑脂极压性测定法。

(3)法莱克斯(Falex)试验机模拟试验

法莱克斯试验机模拟试验可以评定润滑剂的极压性和抗磨性，以试验失效(发生卡咬)时的负荷作为评定指标。

中国标准试验方法有SH/T 0187润滑油极压性测定法、SH/T 0188润滑油抗磨性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D 4007测定液体润滑剂极压性标准方法(O型)、ASTM D2670和2714测定液体润滑剂磨损特性标准方法(I型)。

(4)成焦板试验

成焦板试验是用加热的润滑油与高温(310～320℃)铝板短暂接触而结焦的倾向来评定润滑油的热安定性。此方法与Caterpillar 1H2和1G2发动机试验有一定的相关性。 中国标准试验方法有SH/T 0300曲轴箱模拟试验方法。 国外标准试验方法有美国FTM 3462成焦板试验(QZX法)。

(5)低温粘度测定法

低温粘度测定法用来测定发动机油在高剪切速率下、-50～-30℃时的低温粘度。所得结果与发动机的启动性有关。

中国标准试验方法有GB/T 6538发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)。 国外标准试验方法有美国ASTM D 2602发动机润滑油低温下表观粘度测定法(CCS)。

(6)低温泵送性测定法

低温泵送性测定法用来预测发动机油在低剪切速率下、-40～0℃范围内的边界泵送温度。 中国标准试验方法有GB/T 9171预测发动机油边界泵送温度测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D3830预测发动机润滑油边界泵送温度测定法(MRV)。

(7)剪切安定性测定法(超声波法)

剪切安定性测定法以油品的粘度下降率来评定其剪切安定性。

中国标准试验方法有SH/T 0505含聚合物剪切安定性测定法(超声波法)、SH/T 0200含聚合物润滑油剪切安定性测定法(齿轮机法)。

国外标准试验方法有美国ASTM D 2603含聚合物润滑油超声剪切稳定性试验法。

(8)FZG齿轮试验

FZG齿轮试验用于测定钢对钢直齿轮所用润滑剂的相对承载能力，以载荷级来表示。 中国标准试验方法有SH/T 0306润滑剂承载能力测定法。

国外标准试验方法有欧洲CEC L-07-A-71、英国IP 334和德国DIN 51354等。

(9)轮轴承润滑脂漏失量试验

轮轴承润滑脂漏失量试验测定轴承漏失量，模拟润滑脂在汽车轮轴承中的工作性能。 中国标准试验方法有SH/T 0326润滑脂轴承漏失量试验方法。

国外标准试验方法有美国ASTM D1263汽车轮轴承润滑脂漏失量测定法。

(10)润滑脂滚筒试验机模拟试验

润滑脂滚筒试验机模拟试验用于测定在滚筒试验机中润滑脂的机械安定性。 中国标准试验方法有SH/T 0122润滑脂滚筒安定性测定法。

国外标准试验方法有美国ASTM D 1831润滑脂滚筒安定性测定法。

(11)高温轴承试验

高温轴承试验适用于评定在高温、高转速条件下润滑脂在轻负荷抗磨轴承中的工作性能。最高适用温度为180℃。

中国标准试验方法有SH/T 0428高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。 国外标准试验方法有美国FS 791B331.2高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。

(12)润滑脂齿轮试验

润滑脂齿轮试验适用于测定润滑脂的齿轮磨损值，用以表示润滑脂的相对润滑性能。 中国标准试验方法有SH/T 0427润滑脂齿轮磨损测定法。 国外标准试验方法有美国FS 791 B335.2齿轮磨损测定法。

常用的台架试验

(1)汽油发动机台架试验

汽油发动机台架试验结果是确定汽油机油质量等级的依据。

①MS ⅡD发动机试验用来评定汽车在低温和短途行驶条件下的润滑油对阀组防锈蚀或腐蚀的能力，用以评定API SE、SF、SG级汽油机油。

中国标准试验方法有SH/T 0512汽油机油低温锈蚀评定法(MS程序ⅡD法)。 国外标准试验方法有MSⅡD ASTM STP 351HI。

②MS ⅢD发动机试验用来评定润滑油高温氧化、增稠、油泥及漆膜沉积、发动机磨损的能力，用以评定API SE、SF级汽油机油。

中国标准试验方法有SH/T 0513汽油机油高温氧化和磨损评定法(MS程序ⅢD法)。 国外标准试验方法有MS ⅢD ASTM STP 315H-Ⅱ。 ③MS ⅢE发动机试验

用来评定发动机润滑油的高温氧化、增稠、油泥及漆膜沉积、发动机磨损的能力，以评定API SG、SH、SJ级汽油机油。

国外标准试验方法有MS ⅢE ASTM STP 315H-Ⅱ。

④MS VD发动机试验用来评定发动机润滑油抗油泥、漆膜沉积和阀组磨损的能力，以评定API SE、SF级汽油机油。

中国标准试验方法有SH/T 0514汽油机油低温抗沉积物评定法(MS程序ⅤD法)。

国外标准试验方法有MS VD ASTM STP 315H-Ⅲ。

⑤MS VE发动机试验用来评定发动机润滑油抗油泥、漆膜沉积和阀组磨损的能力，以评定API SG、SH、SJ级汽油机油。

国外标准试验方法有MS VE ASTM STP 315H-Ⅲ。

(2)柴油发动机台架试验

柴油发动机台架试验结果是确定柴油机油质量等级的依据。

①Caterpillar 1H2发动机试验用来评定润滑油的环粘结、环和气缸磨损、活塞沉积物生成倾向，以评定API CC级柴油机油。

中国标准试验方法有GB/T 9932内燃机油性能评定法(开特皮勒1H2法)。 国外标准试验方法有ASTM STP 509A-Ⅱ Caterpillar 1H2发动机试验法。

②Caterpillar 1G2发动机试验用来评定润滑油的环粘结、环与气缸磨损、活塞沉积，以评定API CD、CD-Ⅱ、CE级柴油机油。

中国标准试验方法有GB/T 9933 内燃机油性能评定法(开特皮勒1G2法)。 国外标准试验方法有ASTM STP 509A-Ⅰ Caterpillar 1G2发动机试验法。 ③CRC L-38发动机试验用来评定内燃机油在高温条件下的氧化和轴瓦腐蚀性能。 中国标准试验方法有SH/T 0265内燃机油高温氧化和轴瓦腐蚀评定法(L-38法)。 国外标准试验方法有FED 3405.2(L38)、FTM 791-3405润滑剂性能评定法。

(3)齿轮油台架试验

①CRC L-37高扭矩试验用来评定齿轮润滑剂承载能力、磨损及极压特性，以评定API GL-5车辆齿轮油。 国外标准试验方法有美国FTM 6506.1高扭矩后桥试验。

②CRC L-42高速冲击试验用来评价齿轮润滑剂的抗擦伤性能，以评定API GL-5车辆齿轮油。 国外标准试验方法有美国FTM 6507.1高速冲击试验。

③CRC L-33齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验用来评价含水齿轮油对金属零件的腐蚀情况，以评定API GL-5车辆齿轮油。

国外标准试验方法有美国FTM 5326.1齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验。

④CRC L-60齿轮润滑剂热氧化安定性试验用来评定齿轮油的热氧化安定性，以评定API GL-5车辆齿轮油。

中国标准试验方法有GB/T 8119车辆齿轮油热氧化安定性评定法(L-60)。 国外标准试验方法有美国FTM 2504 CRC L-60热氧化安定性试验。

(4)液压油台架试验

叶片泵试验采用V-104叶片泵评定泵的总磨损量，以试验后叶片泵和定子总失重的毫克数来表示。 中国标准试验方法有SH/T 0307石油基液压油磨损特性测定法(叶片泵法)。 国外标准试验方法有美国ASTM D 2882、英国IP 281 V-104叶片泵试

内燃机油必须通过的发动机台架试验如下。

公布年份 API等级 汽油机油

程序Ⅱ 程序Ⅲ 程序Ⅴ 程序Ⅵ 1964 SC L-38 ⅡA ⅢA VA 1968 SD L-38 ⅡB ⅢB VB 1972 SE L-38 ⅡC ⅢC VC 1980 SF L-38 ⅡD ⅢD VD 1988 SG L-38 ⅡD ⅢE VE 1994 SH L-38 ⅡD ⅢE VE Ⅵ 1997 SJ L-38 ⅡD ⅢE VE ⅥA

公布年份 API等级 柴油机油 1970 CC L-38，Caterpillar 1H2 1970 CD L-38，Caterpillar 1G2

1987 CE L-38，Caterpillar 1G2，MACK T-6，MACK T-7，NTC-400 1988 CD-Ⅱ L-38，Caterpillar 1G2，6V-53T

1991 CF-4 L-38，Caterpillar 1K，Mack T-6、MACK T-7，Cummins NTC 400 1995 CF L-38，Caterpillar 1MPC

1995 CF-2 L-38，Caterpillar 1MPC、6V-92TA

1994 CG-4 L-38，MSⅢE，Caterpillar 1N，Mack T-8，GM6.2L

1996年1月欧洲汽车制造商协会(Association of Automobile Constructors in Europe，简称为ACEA)根据欧洲规定的发动机台架的试验结果，确定并发布内燃机油新质量等级，即轿车汽油机油：A1-96、A2-96、A3-96；轿车柴油机油：B1-96、B2-96、B3-96；重负荷柴油机油：E1-96、E2-96、E3-96。

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二、效能试验及品质等级

润滑油脂之效能试验包括：油膜强度试验（Film Strength test）或极压试验（Extreme Pressure Test）、引擎效能试验（Engine Performance Test）、防锈效能试验及抗氧化效能试验。后二者试验较为简单，已于前文第十七及十九节述及。

（一）油膜强度试验

油膜强度试验之意义，在高负荷下，润滑油应能有效润滑相互摩擦之金属表面，不致发生熔损（Welding），咬损（Seizing），崩损（Scoring）以及其它损伤。测定此种效能之方法，称为「油膜强度试验」或「负荷强度试验」（Load-carrying capacity test），或「极压试验」。 常用者有下列各种：

1.Falex试验机试验

如图表第35所示，以1/4英寸直径之试验钢轴（长11/4英寸，以SAE 3135钢制）转动于两个V形钢块（SAE 3120）中，其转速应相当于76英尺／分钟之滑动速度，V形钢铁则以杠杆夹住，全部浸于试验之油料样品中（油料不循环），杠杆之另一侧徐徐增加压力，直到V块四处烧损为止。本法无法达到精确之结果，故使用不广。改良者，转轴所受负荷可以自动记录，而且其磨损亦可由齿轮（Ratchet Wheel）之齿数测知，18齿约相当于0.001英寸之磨损。

图表３５．Falex 试验机原理

2.Almen试验机试验

Almen 试验机试验原理如图表第36所示。于两个半圆形钢制水平轴承中，夹以周速为68英尺／分钟之1/4英寸钢制圆轴。全部浸于不循环之油料样品中，以杠杆原理增加轴承负荷至每平方英寸15,000磅为止，测定摩擦部位损坏时之最低负荷。各油以本法试验之装置如第３６图。 图表３６．Almen 试验机试验原理

本法在美国已渐不用，但称为Almen-Wieland 之改良法，在欧洲风行。 3.Timken 极压试验机试验

Timken极压试验机（Timken E.P. Test Machine）之试验方法为美国联邦政府所订之6505T标准试验（原为CRC-18-545法）。其原理如图表第37所示。

本试验之原理乃利用圆形之回转环，在一定转速下，与一块平面间材料相摩擦，同时以欲试之油样循环注射至摩擦面间。于负荷之杠杆上渐渐增加重量，直至圆形回转面与平面材料间油膜破坏，发生摩擦面损伤为止。每增加一定重量时，应继续试验十分钟，然后停止。检查损伤情形。此外，

在试验时如有损伤发生，必伴有特别杂音，不难正确判知。试验十分钟后，试验材料如无损伤，则所试之油料样品已经通过此时所加之负荷，以「合格磅数」（OK 1bs.）表之。图表37为Timken极压试验机之全面剖视图。 图表３７．Timken极压试验机之剖视图

Timken试验机所用之圆形回转圈实即为一钢环，直径为1 15/16英寸，SAE 4620钢料制，Rc硬度为60。平面钢块则为1/2 x 1/2 x 3/4英寸大小，同为SAE 4620材料，Rc硬度亦为60。负荷为0～90磅之杠杆负荷，或7,100～8,500psi。其滑动速度为每分钟200～400英尺。平面钢块上之损伤面积，可用测微计测出。

Timken试验法虽已于1966年列入ASTM D2509 标准，但仍有下列各缺点： A.以本法测定高负荷下之磨耗，不太准确（四球试验较为准确），且无法正确反映添加剂之含量。

B.本法测定之结果，误差较大，例如30磅之允许误差为5磅。

C.旧润滑油中含有磨耗之金属磨屑，水份、杂质污物等时，影响误差更大；故旧油中极压添加剂是否衰失，可先检出铅、硫、磷、氯等含量，再与新油比较而判知。

D.不能以测定Timken磅数或公斤数来判断何时换油。油料粘度、污物含量等应先予检查。

Timken试验至少需油料样品4公升（或1加仑）。 4.SAE试验机试验

SAE 试验机又称为Bu-Std 或Makee 试验机。其原理如图表第３８所示，乃由两个SAE 4620钢制圆球（直径1-15/16英寸）于1,000 RPM 或475英尺／分钟滑动线速下互相摩擦回转，其最高负荷为284,000 psi 或900～2,250磅。两只钢球亦可调节为不等速度之回转，故滑动面有兼具滑动（Sliding）与滚动（Rolling）之运动。上球亦连一杠杆，可加减负荷。下球之四分之三直径浸于油中，供润滑两钢环摩擦面之用，本法亦称为美国联邦之6501T法，或CRC-L-17-545试验法。

图表３８．SAE 试验机原理

5. 四球试验机试验

本机系四球组成，球之直径为半英寸之SKF铬钢球珠，其球心互相构成立体之等边三角锥形。下面三球不动，上面一球则于此三球上回转，转速为1800 RPM时之115英尺／分钟，以杠杆负荷加于上下各球。令上球在一定负荷下运转一定时间，然后测出球珠之磨秏情形，表示油料之负荷能力。 本机又称为四球极压试验机（Four Ball E.P. Machine），或Shell四球试验机。本机之杠杆负荷为10～800Kg，14,000～797,000 psi之压力。 本法之改良试验法甚多，其中最常用者为Hertz 改良法，其杠杆上负荷均按40，50，55，.....等5之倍数自动改变，每一负荷回转30秒钟。为期试验准确，常作二十次试验，再以累积之负荷除以20，即是「平均Hertz 负荷」（Mean Hertz Load）。

本法已列入美国联邦政府650号标准试验法内。 图表３９．四球试验机

6.四方齿轮试验机（Four- Square Gear Machine）

又称为Neimann（FZG）或Gleason试验机，其结构与车辆上所装之Hypoid齿轮相同，专供试验Hypoid齿轮用齿轮油耐压能力之用。

（二）引擎试验及引擎油品质等级

各种车用机油（Motor Oil）除具备一定之粘度及其它物理及化学性质外，是否适用于各特定机动机械所装之引擎（即内燃机，Engine），必须进行特定之引擎试验（Engine Test）。由于目前使用之引擎种类甚多，如汽油引擎、柴油引擎、四行程引擎、二行程引擎、增压式引擎......等等，故引擎试验的种类亦多。目

前常用之引擎试验有柴油引擎试验（如Cummins M11、Mack T-9, T-8E、

Caterpillar 1K、1P等引擎试验）、汽油引擎试验（如ASTM各Sequence试验等）及其它引擎试验。

引擎试验之特点为在试验室内，以特定之引擎，进行各项能够代表实际行车情况之严重作业。如此可在短时间内完成一系列之试验，然后分解引擎内部机件，检查并测定其结胶、积碳、积垢、腐蚀，......等情形，且与标准样本比较，予以评分，并报告其结果。引擎试验之详细规定，本书不易叙述。唯最重要的是美国、欧洲或日本的汽车研发单位（如美国的SAE－美国汽车工程师学会）、石油组织（如美国的API－美国石油学会）和标准单位（如美国的ASTM－美国物料及试验学会）等机构协力，根据引擎试验结果所订出的引擎油品质标准，广为世界各国采用。几乎所有市面上车用引擎油之包装及说明，都必须标示其等级，以便使用者选用。

引擎油品质等级标准中，最普遍为市场采用的，有美国的API引擎油品质等级、欧洲的ACEA及美日汽车机构合作的ILSAC数种，以下为其目前为止之等级分类： 1. ＡＰＩ引擎试验及引擎油品质等级

API（American Petroleum Institute）所定之等级，称为API Service

Grade（API服务等级或品质等级），此系列将引擎油分为汽油引擎用以及柴油引擎用两类，分别以S开头（Service Station加油站之意），以及C（Commercial 商业用之意）开头，而以A、B、C......等字母表示不同等级，愈往后的字母等级愈高，目前汽油引擎用油认证的为SJ及SL两级，以SL为最高级，柴油引擎目前认证的则有CF、CF-2、CF-4、CG-4及CH-4，其中以CH-4为最高级，再早期的分级或由于试验引擎已无法找到或因为性能已不符要求而不再认证。

API最近宣布下一个柴油引擎机油级数CI-4，将于2002年8月15日正式认证注册使用，此API最新级数油品适合高速、四行程柴油引擎，其使用燃油含硫量达0.5%wt之车辆。符合自2002年开始执行的2004年美国废弃排放标准要求的高速四行程柴油引擎油品，特别配制以配合废气再循环装置(EGR)引擎的耐用性，具有优异的抗磨防腐蚀及活塞积垢保护作用，高低温粘度保持效果良好，可防止油烟沉积及氧化稠化。本级油品可取代API CH-4、CG-4及CH-4。

兹将目前作用中之API引擎油规范，列表说明如下： (参见图表40．API Service Grade 引擎油之API品质分类)

2. ACEA/CCMC引擎试验及品质等级

在欧洲的引擎油规范，原来由欧洲联盟协调委员会(CEC)负责开发燃料和润滑油性能试验方法，而由欧洲共同市场汽车制造商协会(CCMC)进行分级，订出了CCMC引擎油的品质分类，以G代表汽油机油，D代表柴油机

油，PD代表柴油乘用车机油；1995年，欧洲汽车制造商协会(ACEA－Association des Constructeurs Europ’een d’Automobiles)取代了CCMC，并于1996年１月１日修改了原有CCMC的品质等级，发布新的品质分级。

图表41．ACEA引擎油品质分类

ACEA 适用引擎 分类 A1-96 汽油引擎机油 G-4 A2-96 G-5 A3-96 B1-97 乘用车柴油引擎机油 B2-96 PD-2 B3-96 E1-96 重负荷柴油引擎机油 D4 E2-96 D5 E2-96 约当CCMC分类 要求特点 低黏度，节能 常温粘度 严苛之挥发度及氧化性能要求 低粘度，节能 常温粘度 磨损和排放烟尘控制严苛 改进控制汽缸拋光，积碳和油泥 节能和控制排放

3. ILSAC 引擎试验及品质等级

ILSAC是由美国发动机制造商协会（MVMA）和日本汽车制造商联合会（JAMA）透过一个称为「国际润滑剂标准及认证委员会」（International Lubricant Standardization and Approval Committee）所发布的汽车引擎油规范，1990年10月首先公布了ILSAC GF-1，在1992年10月作过修订，接着在1996年10月公布进一步的规范，称为ILSAC GF-2正式实施。最新的规格ILSAC GF-3也已在2001年7月推出。 ILSAC GF-1

包含了API SH规格的各项要求，但要求具更低挥发性、过滤性、抗起泡性、高闪点、高温高剪力粘度及低磷含量，同时，GF-1在台架测试程序VI(Sequence VI)

(National Marine Manufacturers Association)根据舷外机的使用特性，也公布了更高规格的TC-WII，增加了燃料混溶性、流动性、防锈性和滤清器堵塞限制等要求，但在使用上仍受测试零件及发动机损坏的限制，再加上环保要求的萌发，促使二行程机油出现需要一种品质更高，更具统一性的规格和测试标准的呼声。

其中，美国和欧洲之外，日本摩托车的产量及出口量均居世界第一，因此其二行程机油的品质和规格也对全世界产生影响。1990年4月，日本汽车标准组织JASO制定了其气冷式二行程机油FA，FB，FC的分类；而1992年，NMMA也推出了舷外机油TC-W3最新规格，同时日本方面希望未来的油品规格不再按水冷和气冷分类，因此，各国的相关机构开始合作促成二行程机油的全球规格出现。 新的全球规格将由国际标准组织ISO推出，在JASO的原来架构上，又加强了清净性及抗环粘结的保护，1994年推出的最高规格GD则较FC更为严苛。 此外，1994年NMMA决定以通过两段15匹马力Mercury舷外机的测试，对已获TC-W3认可的油进行再确认。建立包含基础油延伸认证等完整的认证规定，并对新的认证编号标以R字头，以别于先前的3字头。 图表44世界二行程机油规格发展的过程可简述 推出 年代 气冷式规格 组织 水冷式规格 1985 API等 TSC-1 TSC-2 TSC-3 TSC-4 1987 ASTM TA 1988 NMMA TB TC TD TC-WII 1992 JASO FA 1992 NMMA 1994 NMMA 1994 ISO

FB FC TC-W3 Recertified TC-W3 GB GC GD （六）四行程机车引擎油品质规范

在传统上，四行程机车引擎用油均延用一般四行程小汽车机油的规范。但由于近年来API/ILSAC等级油品配方中，常加有摩擦修饰剂的趋势。因摩擦系数过低，会对某些机车的湿式离合器导致离合器片滑动与动能耗损的问题，所以JASO针对四行程机车引擎用油另立新规范（JASO T903-98），这是世界上首次公布的四行程机车引擎用油标准。

JASO四行程机车引擎油系以通过API SE-SJ（SE以上均可）或ACEA A1-A3（A1以上均可）性能规范为基础，再加上硫酸盐灰份、挥发度、消泡性、剪切稳定性与高温高剪切粘度的限制。至于油品中摩擦修饰剂的管制，JASO则于1998年公布以SAE#2摩擦试验机的测试法（JASO T904-98），将四行程机车引擎油分为，高动、静摩擦指数的MA类油与低摩擦指数的MB类油两种。 图表４５．几种重要的润滑油测试方法的国际标准 A.润滑油 类测试内容 别 比双毛细管比重瓶法 重 ASTM D941 DIN IP ISO JIS NF (测低粘度样品) 比重计法 双毛细管比重瓶法 (测高粘度样品) D1298 D1481 51757 160 R91 3675 K2249 T60101 黏D445 度 51550 71 3104 K2283 － 动力粘度 Ubbelohde粘度计 (气承液柱型) Vogel-Ossag粘度计 D446 51562(1部份) 71附录3105 B K2283T60100 51561 51366 51372 － － Cannon-Fenske 粘度计 D446 BS/IP U型管式粘度计 D445 绝对粘度 Vogel-Ossag粘度计 (毛细管法) Hoppler粘度计(落球法) 旋转式粘度计 T60100 71附录C K2283 51569 53015 53018 D2983 267 230 T60152 冷起动仿真计 D2602 51377 计算法 D445 51550 71 3104 2909 K2283 K2284 粘度指数(由动力粘度计D2270 算) 粘温关系曲线的斜率m 粘温曲线图表 DIN/ISO2909 226 51563 51563 T60136 D341 T60148 剪切安 定性 注射器法 齿轮试验机法(FZG) D3945 51382 294 351 15 流动倾点(或流动点) 点 D97 D2500 51597 3016 3015 K2269 T60105 闪 点 开杯(克利夫蓝) 闭杯(平斯基-马丁) 闭杯(阿贝-平斯基) D92 D93 51376 51758 36 34 170 2592 2719 K2274 K2265 T60118 M07019 (D3828) 51755 D972 51581 M07011 蒸蒸发倾向(蒸发损失) 发 硫酸盐 灰分 无机元 素量 DIS3987 K2565 51575 K2544 磷 D1091 51363(1部份) 147 187 245 120 110 187 271 308 110 187 308 308 120 铁 钡 51397(1部份) 51391(1,2部) D811 钙 D811 51391(1部份) 51815(2部份) 镁 铅 结焦倾向 康氏残炭值 兰氏残炭值 － 51341 D189 D524 51551 13 14 139 K2270 T60116 4262 T60117 中中和值(颜色指示剂滴定和D974 法) 值 皂化皂化值 值 水 分 51558(1部份) 51559(1部份) DP6618 K2501 T60112 D94 136 DP6219 K2503 T60110 蒸馏法 K.Fischer法 D95 D1744 51582 74 51777(1部份) 336 243 3733 T60113 含硫总含硫量(氧弹法) 量 D129 D1552 D2785 51400(1-9部) DIS4260 T60142 总含硫量(高温法) 总含硫量(燃烧法) T60108 63 T60109 总含硫量(X-射线法) 活性硫含量(金属切削油) D2622 D1662 51364 155 铜片 腐蚀 腐蚀绝缘油中腐蚀性硫 性硫 D130 51759 154 2160 K2513 M07015 D1275 51388 5662 M60131 绝缘油中腐蚀性硫 51353 苯胺 点 51775 D61151787 64 ISO2977 M07021 结构 分析 n-d-m法 组成中碳类型 色谱分离 (芳烃与非芳烃分离) D2238 D2140 D2007 51378 51384 C27225 C27225 D2549 分馏 (减压) 氧化 试验 D1160 51567 汽轮机油氧化试验 高温氧化试验(无催化剂) D943 51587 51352(1部份) (54) 48 DP42632 K2515 T60150

高温氧化试验(有催化剂) 极压润滑油氧化试验 51352(1部份) 51586 51554(1,2部) 51554(1,3部) (48+Fe O ) D2893 润滑油氧化试验(95℃) 变压器油氧化试验 (高压氧弹法) EEC试验(绝缘油) D1313 307 335 C27220 C27233 戊烷不(薄膜过滤) 溶物 沥青质 含量 放气 倾向 起泡 倾向 D4055 51392Ｅ 51595 143 51381 313 T60149 D892 51566E 146 DP6247 K2518 T60192 分水水蒸气处理后分水试验 试验 破乳 化性 51589(1部份) D1401 51599 (D7711) 防不同温度条件,在水蒸汽51386E 腐气 蚀试验 氛中(有或无SO ,NH 等腐蚀 性气体)进行防腐蚀性试验 50017 盐雾盐雾腐蚀试验 腐蚀 防锈防锈剂的温度箱试验 试验 D117 50012 D1748 51359 (50℃,湿气,空气流) 发动机润滑剂的酸中和性能 发动机润滑剂的海水防锈试验 齿轮油的防锈试验(对水) 51357 51358 51355 防锈汽轮机油与液压油的防性锈性能 能 D665 51585 135 K2510 含水金属切削液防锈性能 51360(1,2部) 125 流动Ｕ形管低温流动性能试性验 能 不溶冷冻机油中低温时R12物不 含量 51568 51590 溶物含量测定 (第1,2部份) 冷冻冷冻机油的絮凝点 机油 51351 冷冻机油对冷冻剂的阻力 51593 用过的汽油对机油的稀释 车用 D322 51565 23 机离心分离法测定不溶物 D893 油 51365Ｅ 51592Ｅ 51350 (1,2,3部份) 57354 (第1,2部份) 51389 隔膜分离法测定不溶物 D4055 四球试验机烧结负荷磨 D2783 迹直径 239 机械油FZG 齿轮机试验 334 液压液磨损试验 281 (VickersvanscellPump) 导轨油的滑动性能与爬行负荷 51387 B.润滑脂 类测试内容 别 滴 点 针入 度 ASTM DIN D566 51801 IP ISO JIS NF T60102 132 2176 K2561 51804 K2560 2137 全尺寸的锥体D217 (第1部50 T60132 法 份) 310 1/2 或1/4 比(第2部D1403 例的锥体法 份) (DP6298) T60140 流动- 压力 耐水 性 51805 51807 (第1部份) 静态 动态 (第2部D1264 份) 215 K2572 氧化安 定性 脂组成 分析 元素 含量 D942 51808 142 K2569 D128 51803 5(方 法B) T60144 51815(第1部份) 锂 钠 钙 钼 铁 (第1,2D3340 部份) (第1,2D3340 部份) 199 199 (第1,2部份) (第1,4部份) (第1,4部份) 水 分 分油(静态法) 量 防腐蚀(EMCOR) 性能 矿物矿物油含量/油皂含量 含量 碱度/ 酸度 D95 51582 74 3733 T60113 D1742 51817 121 K2570 51802 220 DP6294 T60135 D128 51814 51509 指示剂法 电位滴定法 D128 (第1部份) (第2部份) 51832 37 T60133 杂外来固体杂质质/机械杂质粒测度测定 定 石墨MOS2 含量与含石墨含量 量 铜腐 蚀 51831 D1261 51811 D4048 154 M07115 辗压稳定 D1831 51819Ｅ

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