活塞环在汽缸内如不能完善地保持密封作用,则因燃气大量泄露造成压缩不足,发动机不能获得既定的压缩压力,使功率降低,热效率也随之降低。漏气是造成活塞异常膨胀和变形、咬缸或拉缸、环胶结或卡滞等严重事故的主要原因之一。所以活塞环的密封作用很重要,活塞环只有在完成密封作用的前提下,才能发挥其导热,支承等作用。



作用在活塞环的力有气体压力、环自身弹力、环往复运动的惯性力、环与气缸及环槽的摩擦力等,如图所示。由于这些力的作用,环将产生轴向运动、径向运动、回转运动等基本运动。此外,活塞环由于它的运动特点,伴随着不规则运动,不可避免地出现轴向不规则运动引起的浮悬和轴向振动、径向不规则运动和振动、扭曲运动等。这些不规则运动常常妨碍活塞环发挥作用。设计活塞环时,要充分发挥有利运动,控制不利的一面。



活塞因受气体压力而作往复运动,这种往复运动通过曲轴变为旋转运动,所以活塞环承受着侧推分力。因此,活塞环填补了活塞与汽缸之间的间隙,并经常与缸壁接触而作滑动运动。它不仅防止了窜气,控制机油,而且还防止活塞与缸壁的强烈接触。亦高压气体达到环的背隙中,其压力把活塞环外圆压向汽缸内壁,使活塞保持浮动状态。可以认为,这时活塞环与环槽必须留有合适的侧隙和背隙。一般情况下,背隙的作用有两个:一在于防止因活塞环和活塞的膨胀而使环粘着在不槽中;第二在于提高活塞环滑动面的接触压力。起到了防止活塞与缸壁强烈接触的作用。
