是什么使得活塞環的選擇和環端間隙對發動機的壽命和功率如此重要？更重要的是，是什么使第一臺發動機的點火對正確的侵入和壽命如此重要？發動機運行的前幾分鐘為動力、效率和發動機壽命奠定了基礎。在一個理想的世界里，所有發動機的建造將包括一個為適當的發動機闖入的dyno拉力。然而，如果你像我們大多數人一樣，你幾乎買不起引擎的建造，更不用說增加一個dyno會話的費用了。在DYNO上，發動機的建設者需要裝載發動機，靠在油門上很難坐上活塞環和軸承，這在開闊的道路上更具有挑戰性。
然而，引擎中斷正在我們的故事前面。活塞和環選擇是在其開始的地方。在進入活塞環類型之前，我們需要談談活塞環的作用。盡管活塞環的工作是明顯的，但氣缸密封和油控制是另一個同樣重要的功能是通過直接接觸將熱量從活塞傳遞到氣缸壁。油也會帶走破壞性的熱量。隨著活塞環的摩擦降低、效率和更高的功率變得越來越薄，從活塞到氣缸壁的熱傳遞已經變得更加關鍵，并且在活塞上顯然更加困難。
如果您計劃高性能驅動，活塞環選擇與活塞選擇一樣重要。選擇取決于您的引擎如何使用。有三種基本的活塞類型：鑄造、過共晶和鍛造。鑄造活塞往往是舊學校，在大多數汽車和卡車上都是舊設備。過共晶活塞是高硅鑄件，因其硬度和成本而選擇。他們花不了多少錢，而且更耐用。鍛造活塞是非常堅固的，并且能夠承受大量的濫用。它們是高性能應用程序的唯一選擇。鍛造活塞的缺點是膨脹速度。它們需要更大的活塞到氣缸壁間隙，因為它們采用了侵蝕性的膨脹速率。結果，他們在冷起動時有噪音，有一個可預測的異響，當發動機升溫時，發出安靜的聲音。
環寬度是環選擇中的第一個考慮因素，這取決于您打算如何使用您的引擎。如果您正在進行賽車或進行燃油經濟性挑戰，您需要更薄的活塞環，這樣就會產生較小的摩擦并消耗較少的能量。更傳統的活塞環尺寸（更寬）適用于周末巡洋艦和日常通勤者，因為他們穿得更好，承受更大的負荷。你會從他們那里得到更多的生活。
一天后，標準的環形包裝是一個5/64英寸的頂部壓縮和輔助環，之后是一個3/16英寸的油環包裝。這些尺寸適用于環的厚度。5/64英寸的厚度（0.078英寸）要求對氣缸壁施加大量的壓力以進行適當的密封。活塞環制造商稱這種徑向張力。這的缺點是摩擦。任何活塞環組件中的最大摩擦都是由油環產生的。然而，所有三個環的組合摩擦都是顯著的。它使發動機功率和效率降低。
汽車工程師最終認識到一個較薄的活塞環包可以減少內部摩擦并提高效率。1980年代初，工廠的發動機出現了1.5mm/1.5mm/3.0mm活塞環包，以減少摩擦。隨著活塞環變得越來越薄，密封它和氣缸壁所需的徑向張力的量大大減少。這是因為當我們減小接觸氣缸壁的環的總表面積時，可以減小徑向張力，以在環上產生相同量的負載。
通過用薄活塞環降低氣缸壁的徑向張力，我們也減少了環與氣缸壁接觸時產生的摩擦力。我們通過減少多個鋼瓶的內耗來提高功率。它也可以安全地說，更薄的活塞環密封更好，這意味著吹過環(失去的動力)減少。這意味著更多的氣缸壓力(熱能)被捕獲在活塞上方，以更大的能量回報我們。漸漸地，售后性能行業為我們提供了更多的活塞環組合選擇。
來自Summit賽車設備的總密封活塞環為漸進式發動機建造者提供了更多的薄、低摩擦環套件，采用具有0.9mm頂部的超薄高級輪廓系列活塞環和帶有2mm油環的第二環。根據首腦會議的要求，用總密封超薄0.9/0.9/2mm的組合更換典型的1/16/1/16/3/16英寸的薄環包裝，減少了內部摩擦高達90%。正是這種先進的環技術給我們帶來了性能和效率。
先進的活塞環技術并不便宜。總印章的經典1/16英寸的戒指設置從高峰，為一個4.030英寸的鉆孔成本略高于100美元。總密封無蓋副戒指的成本略低于400美元一套。環間隔器運行成本更高，接近500美元。
對于性能應用，它更多的是選擇合適的活塞結構和壓縮比，同時選擇一個優化的環包。這必須首先從正確的環形材料的選擇開始。一旦材料被選擇，就可以選擇環形寬度和類型。活塞隊，作為一個例子，提供了一個巨大的選擇環形材料，這在最初可能是壓倒性的。首先是碳鋼，它是一種比傳統鑄鐵更可鍛鑄的材料，它可以在不發脾氣的情況下處理更高的溫度，并且能夠更好地承受爆轟。鑄鐵，本質上是脆的，不像硬化的鍛鋼那么堅固。硬化鋼頂部環表現如此好，甚至汽車制造商使用更多的這些天在生產發動機的耐用性。如果你計劃增加，氮氣，或過量的壓縮，鋼更有意義，因為它比鐵更能忍受極端。
鍍鉻的戒指是很受歡迎的，但已經失去了青睞，并不再被引擎建造者使用了。許多鉻面對的環的問題是，由于它們的硬度，它們是極其困難的和難以斷裂的。更重要的是，他們并沒有很好地處理爆轟波。建議不要使用它們。
一些鋼氮化物環提供了一個堅韌的等離子鉬涂層，除了氣體氮化物的耐久性。鋼氮化物頂部環是一個很好的選擇，但性能應用，但并不總是最佳，因為他們可以是昂貴的。日本活塞隊提供了大量的戒指選擇，如果你是在一個預算。硬化球墨鑄鐵是一個很好的選擇，街道性能引擎，并從傳統鑄鐵添加鎂的灰鑄鐵，以提高韌性，因為球墨鑄鐵更靈活。它不太可能破裂。事實上，球墨鑄鐵的抗拉強度大約是灰鑄鐵和撓曲抗拉強度的兩倍，而不是在高應力下斷裂。這使球墨鑄鐵成為一個可怕的頂部環，當你關心成本。日本活塞隊告訴我們，球墨鑄鐵環提供了等離子鉬(Moly)表面涂層，以使他們更兼容鐵圓筒壁。
JE活塞增加了其優質的座圈系列環包，是使用更現代的等離子體-摩利鑲嵌技術的球墨鑄鐵頂環的一個很大的例子，它產生了一種極其堅硬、多孔、耐磨的表面，該表面保留了油并改善了潤滑，同時減少了內部摩擦。通過用含有鉻、Mo和鎳的合金粉末以及其它元素將環噴涂到環形面內的小通道中來施加等離子體。使用極端的熱量，粉末金屬變成熔融的噴霧，其提供了粘附特性，從而降低了剝落和失效的可能性。這種方法意味著更快的磨合和更好的氣缸密封。
第二個活塞環不處理頂環所承受的強烈的熱量和壓力。日本活塞隊告訴我們，它的等離子莫利環封裝是一個很好的選擇，呼吁碳素鋼氮化物頂部環與球鐵秒。這種組合的一個較便宜的版本是Sportsman系列戒指包，其中包括等離子噴涂球鐵頂環和灰色鐵第二環，這是一個更便宜的戒指包。
第三槽中的油環更簡單，其中大多數環包為兩個密封環提供碳鋼。兩個環中間的膨脹器可能有所不同，但要問自己的主要問題是：發動機如何使用？一旦您選擇了“環材質”選項，您可以根據頂部和第二環設計、面樣式、徑向厚度以及可能的任何特殊處理（如研磨和/或超或關鍵精加工步驟）移動到下一級的決策。整個過程都旨在優化環形密封，并在活塞上方捕獲氣缸壓力，在此可將其轉化為動力。
如果你想省錢，而不是去賽車，峰會賽車設備和高速汽車提供了一個廣泛的選擇，速度專業鑄造，超共晶，甚至偽造活塞幾乎每一個底特律出生的引擎在那里。過共晶活塞是一個很好的妥協，而不是偽造和鑄造，如果你只是去巡航。峰會的技術人員可以為您選擇的活塞提供最好的建議，同時還可以選擇合適的環包。
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