طراحی مجموعه رینگ و پیستون در بدست آوردن حد اکثر توان از یک موتور درونسوز نقش بسیار مهمی ایفا می کند. پیچیدگی های فرآیند انتقال جرم در فضای بین رینگ ها و منافذ موجود در این مجموعه، امکان تعیین تمامی رفتارهای آن را توسط آزمایش منتفی می کند، همانگونه که امکان محاسبه این رفتار با روش های ریاضی نیز به طور کامل وجود ندارد. فرآیندهای مهمی همچون مصرف روغن، اصطکاک و جریان نشتی که هر یک از پارامترهای اساسی در ارزیابی یک موتور درونسوز هستند، در ارتباط مستقیم با نحوه طراحی مجموعه رینگ و پیستون می باشند. برای محاسبه میزان اتلاف اصطکاکی در رینگ ها، باید اطلاعات لازم را در مورد لایه روغنی که بین رینگ ها و جداره سیلندر تشکیل می شود بدست آورد. با توجه به شرایط مرزی معادلات، ابتدا باید محاسباتی برای بدست آوردن میزان جریان نشتی از منافذ مجموعه رینگ و پیستون صورت پذیرد و سپس اطلاعات بدست آمده در حل معادله رینولدز برای لایه روغن استفاده شود. با بدست آمدن شکل لایه روغن، می توان میزان اتلاف اصطکاکی مجموعه را بدست آورد. برای محاسبه این موارد، یک برنامه کامپیوتری ایجاد شده است که توسط آن ابتدا اطلاعات مربوط به فشار بین رینگ ها و میزان جریان نشتی بدست آمده و سپس ضخامت لایه روغن و میزان اصطکاک مجموعه رینگ ها محاسبه می شوند. اندازه گیری میزان جریان نشتی توسط دستگاه نشتی سنج و اندازه گیری اصطکاک مجموعه رینگ و پیستون توسط دستگاه موتور گردان انجام شده و نتایج این آزمایش ها با اعداد بدست آمده از برنامه مقایسه شده اند. برای تعیین اثر فواصل بین دو رینگ، ابعاد شکاف محل رینگ در پیستون، بزرگی دهانه رینگ و میزان کشش الاستیک رینگ در میزان جریان نشتی و اصطکاک رینگ ها می توان از برنامه نوشته شده استفاده نمود.