1. القوى
تشمل القوى المؤثرة على حلقات المكبس ضغط الغاز، والقوة المرنة للحلقة، والقصور الذاتي للحركة الترددية للحلقة، والاحتكاك بين الحلقة والأسطوانة وأخدود الحلقة، وما إلى ذلك، كما هو موضح في الشكل. وبسبب عمل هذه القوى، ستنتج الحلقة حركات أساسية مثل الحركة المحورية، والحركة الشعاعية، والحركة الدورانية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لخصائص حركتها، فإن حلقة المكبس تكون مصحوبة بحركة غير منتظمة، ومن المحتم أن يكون هناك تعليق واهتزاز محوري ناتج عن الحركة المحورية غير المنتظمة، والحركة والاهتزازات غير المنتظمة الشعاعية، وحركة الالتواء، وما إلى ذلك. غالبًا ما تعيق هذه الحركات غير المنتظمة حلقة المكبس من لعب دورها. عند تصميم حلقة المكبس، من الضروري إطلاق العنان للحركة الملائمة والتحكم في الجانب غير المرغوب فيه.
2. الموصلية الحرارية
يتم نقل الحرارة العالية الناتجة عن الاحتراق إلى جدار الأسطوانة من خلال حلقة المكبس، لذلك يمكن أن تلعب دورًا في تبريد المكبس. يمكن أن تصل الحرارة المتبددة من حلقة المكبس إلى جدار الأسطوانة بشكل عام إلى 30 إلى 40% من الحرارة التي يتحملها الجزء العلوي من المكبس.
3. ضيق الهواء
الوظيفة الأولى لحلقة المكبس هي الحفاظ على الختم بين المكبس وجدار الأسطوانة والتحكم في تسرب الهواء إلى الحد الأدنى. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بشكل أساسي عن طريق حلقة الغاز، أي أنه في ظل أي ظروف تشغيل للمحرك، يجب التحكم في تسرب الهواء المضغوط والغاز إلى الحد الأدنى لتحسين الكفاءة الحرارية؛ منع الاسطوانة والمكبس أو الاسطوانة والحلقة من الالتصاق بسبب التسرب؛ منع الأعطال الناجمة عن تدهور زيت التشحيم، الخ.
4. التحكم في الزيت
الوظيفة الثانية لحلقة المكبس هي التخلص بشكل صحيح من زيت التشحيم المتصل بجدار الأسطوانة والحفاظ على استهلاك الزيت الطبيعي. عندما يتم توفير الكثير من زيت التشحيم، سيتم امتصاصه إلى غرفة الاحتراق، مما يزيد من استهلاك الزيت، وسيكون لرواسب الكربون الناتجة عن الاحتراق تأثير سيء للغاية على أداء المحرك.
5. الدعم
نظرًا لأن المكبس أصغر قليلاً من القطر الداخلي للأسطوانة، إذا لم يكن هناك حلقة مكبس، فسيكون المكبس غير مستقر في الأسطوانة ولن يتمكن من التحرك بحرية. في الوقت نفسه، يجب أن تمنع الحلقة أيضًا المكبس من الاتصال المباشر بالأسطوانة وتلعب دورًا داعمًا. لذلك، تتحرك حلقة المكبس لأعلى ولأسفل في الأسطوانة، ويكون سطحها المنزلق مدعومًا بالكامل بالحلقة.
