发动机工作时，活塞、活塞环都会发生热膨胀。活塞环既要相对于气缸上下运动，活塞又相对于环横向移动，因此活塞环在安装时应留有端隙、侧隙、背隙三处间隙，如图2-3-12 。端隙 Δ 1 又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙，一般在 0.25～0.50mm之间。侧隙Δ 2 又称边隙是环高方向与环槽之间的间隙。第一道环一般为0.04～0.10mm，其它气环为0.03～0.07mm，油环较小，一般为0.025～0.07mm。背隙是活塞及活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部间的间隙，一般为0.5～1mm。为了测量方便，维修中以环的厚度与环槽的深度差来表示。

　　气环

　　 1)　气环的密封原理　气环可能漏气的通道有三条：环面与气缸壁间；环与环槽的侧面间；开口间隙处。前两处是可以密封的，其密封原理如图2-3-13所示。

　　第一密封面的建立　 活塞环在自由状态下，其外圆直径略大于缸径，所以装入气缸后，环就产生一定的弹力与缸壁压紧，形成了第一密封面。

　　第二密封面的建立 　由于活塞头部与缸壁间有间隙，活塞环还有侧隙和背隙，气缸内未被密封的气体不能通过第一密封面下窜，便窜入侧隙和背隙， 把环压到环槽端面形成第二密封面。

　　气环的第二次密封 　窜入活塞环背隙和侧隙的气体，产生背压力和侧压力，使环对缸壁和环槽进一步压紧，显著加强了第一、第二密封面的密封。此即为气环的第二次密封。

　　有了两个密封面的密封，理论上只有开口处是唯一的漏气通道。因此安装时相互按一定位置错开，形成迷宫式封气路线（图2-3-14），其漏气量在高速发动机上是很微小的，一般仅为进气量的 0.2 ％～ 1.0 ％。这也是往复活塞式发动机至今有巨大生命力的原因之一。

　　2)　活塞的泵油作用及危害 　由于侧隙和背隙的存在，当发动机工作时，活塞环便产生了泵油作用。环在气压力、惯性力、摩擦力的作用下，反复地靠在环的上、下沿，其过程是：当活塞带着活塞环下行（进气行程）时，环靠在环槽的上方，环从缸壁上刮下来的润滑油充入环槽下方，见图2-3-15a ）；当活塞又带动活塞环上行（压缩行程）时，环又靠在环槽的下方，同时将油挤压到环槽的上方，见图2-3-15b ），如此反复运动，就将润滑油泵到活塞顶。

　　活塞环的泵油作用，一方面对润滑困难的气缸都是有利的，另一方面随着发动机转速的日益提高，泵油作用加剧，不仅增加了润滑油的消耗，而且可能使火花塞因沾油而不能产生电火花，并使燃烧室内积炭增多，甚至环槽内形成积炭，挤压活塞环而失去密封性。另外还加剧了气缸等件的磨损。
　　 为此，多在结构上采取如下措施：即尽量减小环的质量，气环采取特殊断面形状，油环下设减压腔，气环下面的油环加衬簧或用组合式油环等方式。