作用在活塞環(huán)的力有氣體壓力、環(huán)自身彈力、環(huán)往復(fù)運動的慣性力、環(huán)與氣缸及環(huán)槽的摩擦力等,如圖所示。由于這些力的作用,環(huán)將產(chǎn)生軸向運動、徑向運動、回轉(zhuǎn)運動等基本運動。
此外,活塞環(huán)由于它的運動特點,伴隨著不規(guī)則運動,不可避免地出現(xiàn)軸向不規(guī)則運動引起的浮懸和軸向振動、徑向不規(guī)則運動和振動、扭曲運動等。這些不規(guī)則運動常常妨礙活塞環(huán)發(fā)揮作用。設(shè)計活塞環(huán)時,要充分發(fā)揮有利運動,控制不利的一面。
導(dǎo)熱性
將燃燒產(chǎn)生的高熱,通過活塞環(huán)傳遞給氣缸壁,所以能起到冷卻活塞的作用。通過活塞環(huán)向氣缸壁散出的熱量,一般可達(dá)到活塞頂部承受熱量的 30 ~ 40%。
氣密性
活塞環(huán)的第一個作用是保持活塞與氣缸壁之間的密封,控制漏氣到最低限度。這種作用主要由氣環(huán)來承擔(dān),即發(fā)動機(jī)在任何運轉(zhuǎn)條件下,其壓縮空氣和燃?xì)獾男孤┚刂频阶钌伲蕴岣邿嵝剩环乐挂蚵舛饸飧着c活塞或氣缸與環(huán)之間咬死;防止?jié)櫥偷牧踊鸬墓收系取?/p>
控油性
活塞環(huán)的第二個作用是適當(dāng)?shù)毓温涓街跉飧妆谏系幕停⒈3终5挠秃牧俊.?dāng)供給的滑油過多時將被吸至燃燒室,使油耗量增大,而且由于燃燒產(chǎn)生的積碳,對發(fā)動機(jī)性能影響極壞。
支撐性
因活塞略小于氣缸內(nèi)徑,如無活塞環(huán),則活塞在氣缸內(nèi)不穩(wěn)定,就不可能運動自如。同時,環(huán)還要防止活塞直接與氣缸接觸,起到支撐作用。因此,活塞環(huán)在氣缸內(nèi)上下運動,其滑動面全靠環(huán)來承擔(dān)。