船用气缸油主要用作润滑十字头型二冲程发动机的气缸部分。由于十字头二冲程发动机冲程长，气缸和曲轴箱的润滑是分开的。气缸润滑油是一次性消耗的。
十字头型二冲程机工作要求活塞环和缸套间保持良好润滑，磨损最小；保持活塞环岸区清洁，减小硫酸对发动机部件的腐蚀，具有良好的分水作用，不生成凝胶。此外还要求在润滑系统不形成沉积物。
为了满足以上这些作用要求，因此气缸润滑油必须具备下列的性能：
中和能力
船用气缸油主要性能之一是具有足够的中和能力。当使用残渣燃料时，其含硫量往往在2.5%～3.5%，有的可高达5%。因此气缸油必须储备足够的碱值，具有高度的酸中和能力，以中和含硫燃料在燃烧后所形成的硫酸、三氧化硫等酸性物质，克服由此产生的腐蚀磨损。
为了控制发动机活塞环和气缸套的腐蚀磨损，气缸油应具有高的TBN和有效的TBN。有效的TBN可用添加剂的酸中和速度表示。油中若单独用硫酸钙，其中和速度甚慢，但易于水发生作用，故船用油中不使用。从中和速度看，船用气缸油添加剂配方中一定要使用硫化烷基酚钙。
在气缸油中碱性金属清净剂中碱性组分碳酸钙周围吸附着磺酸钙（具有表面活性物质）分子层，悬浮在油中呈胶体状态（保持添加剂的稳定性），同时在油中还有一部分游离的中性磺酸钙，这部分磺酸钙分子可以吸附在酸的雾滴表面，对酸滴有增溶作用，并促使其与碳酸钙颗粒接触，使酸滴易通过油和磺酸钙颗粒的表面活性物质层，这对中和反应速度起决定作用。碳酸钙浓度（TBN大小）和表面活性物质结构类型（磺酸钙或硫化烷基酚钙）是影响反应速度的主要角色。例如，由于磺酸钙分子间斥力大，烷基酚分子斥力小些，因此烷基酚钙容易吸附在酸滴表面，酸中和反应速度快。高碱磺酸钙要兼顾到产品的酸中和能力和清净性能，皂含量不能低于20%～18%，以保证有足够的游离中性磺酸钙。燃料中硫燃烧后生成的硫酸与添加剂碳酸钙胶体中和生成无机盐，从而防止或减少了对金属部件表面的腐蚀磨损。
钙化物中和硫酸而生成硫酸钙。这种钙化物比硫酸钡、硫酸镁硬度更低，相当松软，从而不易造成活塞环和缸套磨料磨损。
润滑性能
润滑性能是气缸润滑油的基本性能，在发动机工作状况下，保持运动部件间有足够的油膜，而减少金属部件表面的磨损。而作为气缸油的润滑性能又有其特殊的要求，就是要具有良好的扩散性能。十字头发动机气缸部分的润滑，由于发动机冲程长，缸径大，都采用注油润滑。气缸润滑油在较高温度时，既要保持足够的粘度，又要具有良好是扩散性，即润滑油从注油孔进入气缸后，能在气缸壁注油孔周围蔓延开来，将润滑油覆盖在缸壁金属表面，保证气缸的良好润滑。
气缸油的扩散性与油品本身的组成，粘度和注油率有关。当油品配方和注油率选定后，油品的扩散性就由油品的表面张力润湿性决定的。通常在油品配方中加入少量的表面活性剂，即可提高油品的扩散性能。
清净分散性能
十字头发动机船用汽缸油，由于使用含硫的残渣燃料，要求汽缸油具有高的TBN，目前国外使用得最多的是70TBN汽缸油，也有100TBN的油品供应。高TBN的汽缸油通常加有20%～30%高碱性即高TBN金属清净剂。这些金属清净剂是高碱慌酸钙、高碱环烷基和高碱硫化烷基酚钙。这些金属清净剂，除提供TBN以中和燃料含硫化物的燃料产物之外，都具有优越的清净性能，抑制、清洗和分散生成的胶质和沉积物，保持活塞的清洁。
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