活塞環給人的第一印象并不起眼，就是這樣看似簡單的零部件，其生產涉及鑄造，熱處理、機械加工、表面處理等多個技術領域，需要先進的技術才能完成。
活塞環的功用：
活塞環分兩種：氣環，油環。
氣環主要是起密封作用，防止燃燒室氣體進入曲軸箱，同時將活塞頭部熱量傳給汽缸壁，由冷卻水和空氣帶走，另外還有刮油和布油作用。氣環一般有2~3道。
油環用來刮除汽缸壁上多余的油，并在氣缸壁上布一層油，既可以防止潤滑油串入氣缸，又可以減小活塞、
活塞環和缸套的摩擦阻力和磨損。油環一般有1~2道。
活塞環的間隙：端隙，側隙，背隙。
活塞環氣環的開口形狀：直開口，階梯形開口，斜開口。
活塞環的泵油作用：活塞下行時，
活塞環壓緊在活塞環槽上側面，缸壁上的機油就會被刮入下側隙和背側隙內，當活塞上行時，環又壓緊在環槽的下側面從而使第一道環背隙里的油進入燃燒室，如此反復，就像油泵一樣把機油不斷的擠入燃燒室，造成燒機油現象，這叫做矩形環的泵油作用。
氣環的斷面形狀：
矩形環：結構簡單，加工方便，接觸面積大，有利于散熱。
扭曲環：密封性，磨合性好，消除泵油作用
扭曲環斷面不對稱的氣環裝入氣缸后，由于彈性內力的作用使斷面發生扭轉，故稱扭曲環。扭曲環斷面扭轉原理。
活塞環裝入氣缸之后，其斷面中性層以外產生拉應力，斷面中性層以內產生壓應力。拉應力的合力F1指向活塞環中心，壓應力合力F2的方向背離活塞環中心。由于扭曲環中性層內外斷面不對稱，使 F1 與 F2 不作用在同一平面內而形成力矩M。在力矩M的作用下，使環的斷面發生扭轉。
若將內圓面的上邊緣或外圓面的下邊緣切掉一部分，整個氣環將扭曲成碟子形，則稱這種環為正扭曲環；若將內圓面的下邊緣切掉一部分，氣環將扭曲成蓋子形，則稱其為反扭曲環。在環面上切去部分金屬稱為切臺。當發動機工作時，在進氣、壓縮和排氣行程中，扭曲環發生扭曲，其工作特點一方面與錐面環類似，另一方面由于扭曲環的上下側面與環槽的上下側面相接觸，從而防止了環在環槽內上下竄動，消除了泵油現象，減輕了環對環槽的沖擊而引起的磨損。在作功行程中，巨大的燃氣壓力作用于環的上側面和內圓面，足以克服環的彈性內力使環不再扭曲，整個外圓面與氣缸壁接觸，這時扭曲環的工作特點與矩形環相同。
桶面環：圓弧接觸，減少摩擦，磨合性好，第一道
錐形環：線接觸，磨合性好
契形環：抗黏結性好，第一道
反扭曲環。
油環一般在外圓表面開凹槽，凹槽底部開有許多小孔，以更好的刮油和布油。油環內裝有賬簧可保持油環有一定的徑向壓力。
由于活塞環既是發動機的關鍵零部件，又是發動機中工況條件苛刻的摩擦件之一，要求
活塞環必須具有較高的抗磨損性能。新材質和新的表面處理工藝，成為活塞環行業滿足未來市場需求的主要技術關注點。
活塞環的工作環境是高溫，高壓，高速，潤滑困難，受力不均勻，因此對活塞環的材質和加工工藝非常高。
材料鋼質化、活塞環薄型化是活塞環行業技術發展趨勢。
活塞環一般由優質灰鑄鐵，球墨鑄鐵，合金鑄鐵，鋼制造而成。組合油環采用彈簧鋼片制造。
近年來，由于車用發動機向高強度、高輸出功率、輕量化方向發展，活塞環邊薄，重量變輕，這就要求活塞環具有很高的強度，對于活塞環材質的要求也越來越高。據了解，車用發動機
活塞環用的材質經歷了普通灰鑄鐵—高合金鑄鐵—球墨鑄鐵—鋼的發展過程。其中，傳統車用柴油機發動機的活塞環一般使用球墨鑄鐵或合金鑄鐵，汽油發動機的活塞環一般采用鋼。
專家表示，過去多用于汽油機上的鋼質活塞環已經逐漸被引進到柴油機領域。相比鑄鐵環，鋼質活塞環無需鑄造，而且重量輕，加工方法簡單。目前，車用柴油機行業使用的鋼環比例已經很高了
活塞環技術發展的另一趨勢是薄型化。采用該技術后，活塞環厚度變小，
活塞環與套缸之間的密封性加強，可以大大減少潤滑油進入燃燒室的機率，從而降低排放污染。目前這一技術正在車用柴油機和汽油機領域推廣運用。
表面處理工藝是提高活塞環性能的關鍵
發動機正在向高機械負荷和高熱負荷方向發展，高輸出功率發動機的耐久性要求也在大幅度提高。同時低燃料消耗、低廢氣排放等環保法規越來越嚴格。此外，發動機對活塞環耐磨損性能、耐拉缸性能，以及對缸套不會造成太大磨損的滑動特性要求也越來越高，鑒于這些情況，要提高活塞環的上述性能，表面處理工藝是很關鍵的。
一般而言，球墨鑄鐵和合金鑄鐵
活塞環表面處理工藝包括磷化、氧化和鍍鉻。其中，鍍鉻是目前國內大多數廠家采用的工藝。不過，鍍鉻工藝對環境的污染比較嚴重，生產效率低。活塞環的廢品率和生產成本高，特別是廢液中重金屬的再提取難度大，據介紹，國外已逐步減少鍍鉻工藝，大量采用噴鉬、氮化、噴陶瓷新工藝，已減少環境的污染，提高再生產效率和高檔次活塞環的使用效果。鋼質環則多采用氮化、噴鉬、物理氣相沉積（PVD），較為先進，在發達國家尤其是日本的活塞環企業廣為采用了該技術.
（中國工程機械動力配件網）