内燃机的活塞环-缸套系统的磨损对内燃机性能和寿命有着重大影响,并且与运动、润滑、摩擦等构成一个复杂的摩擦学系统。在设计内燃机时,以一个系统的角度来研究活塞环-缸套系统的磨损是非常必要的。本文从摩擦学系统的角度对活塞环-缸套系统的磨损进行了研究。首先给出了一个考虑了活塞-活塞环-缸套系统动力学、润滑、摩擦等因素的磨损模型,建立了磨损计算数值仿真模型。活塞环-缸套系统粘着磨损率随曲柄转速、润滑油粘度的增加而增加,随表面综合粗糙度、活塞环弹力增加而降低;活塞环-缸套系统磨粒磨损率随曲柄转速、表面综合粗糙度、润滑油粘度的增加而增加,随活塞环弹力的增加而降低。本文针对活塞环的形状提出了降低活塞环-缸套系统磨损率的减磨措施,包括:增加活塞环桶面高度、活塞环轴向高度、活塞环下半部分高度可以有效降低系统的粘着磨损率;通过选择合适的活塞环形状可以获得磨损率最低的活塞环设计方案。通过多种铁谱实验表明随着运转时间的增加,活塞环-缸套系统的磨损率逐渐增加。