锥形环,其外缘呈现微小锥角的圆锥结构,旨在实现与缸壁的精密接触。
这种设计在理论上确保了出色的磨合性能,通过增大接触压力并适应缸壁形状,提升了性能。活塞运动时,锥形环可有效刮除油污。当活塞上升时,利用锥面的油楔效应,环能滑过缸壁上的油膜,避免机油进入燃烧室。锥形环由于传热性能不佳,通常不作为第一气环选择,其锥角微小,辨识度较低,上侧通常会标有方向指示以避免安装错误。 另一种气环类型是扭曲环,其截面不规则导致安装后因弹性内力产生扭曲。
扭曲环的扭转变形原理基于内外层应力的差异。当活塞环装入气缸,拉应力和压应力在截面中性层内外产生,形成扭转力矩,促使环面发生扭曲。扭曲环可细分为正扭曲环(切掉上缘部分)和防扭曲环(切掉下缘部分),以及切割台(去除部分金属)。 扭力环在运行中展现出独特的特性。在进气、压缩和排气阶段,它模仿锥形环的特性,同时利用切割台与环槽的接触防止环体移动,减少磨损。而在做功冲程中,由于气体压力巨大,足以抵消环的弹性内力,扭曲环在缸壁上稳定接触,恢复矩形环的工作模式。