Ладно, без уравнений, на пальцах.
Для того, чтобы кольцо хорошо удерживало давление газов, оно должно лежать на нижней кромке канавки и не отрываться от неё. Если оторвётся, газы уходят вокруг кольца по канавке, компрессия падает, мощность тоже как следствие.
Потому постулат такой: от момента закрытия выпускного окна при сжатии и в рабочем ходе надо конструктивно обеспечить прилегание кольца к нижней кромке канавки. Пока поршень идёт вверх, трение и давление газов кольцо к нижней кромке прижимают. Это хорошо. Однако при подходе к В.М.Т. поршень замедляется, а в В.М.Т. останавливается. Естественно, кольцо по инерции стремится уйти вверх, оторваться от кромки канавки. В конкретном двигателе при конкретных оборотах ускорение кольца (и поршня) в В.М.Т. максимально, если это ускорение умножить на массу кольца, то получим силу, которая стремитьсмя оторвать кольцо (и испортить компрессию). Сила зависит от таких факторов: обороты, длина шатуна, ход поршня, масса кольца. Первые три фактора - это конструктив мотора, тех. задание. А вот снизить массу кольца можно (не меняя его удельного давления на стенку цилиндра) лишь уменьшением высоты кольца. Так конструкторы и поступают.
И последнее - к температуре поршня эта тема не имеет никакого отношения. В истории Д.В.С немало было заблуждений и тупиков. Попытка снизить температуру поршня при помощи увеличения высоты колец - из их числа.
В гоночных моторах кольца ещё ниже. В чезет-125 (10000об/мин) - 1мм. У Ямахи той же кубатуры 0,6мм.