活塞环数

近年来，为了减少摩擦功，提高机械效率，减小环区高度从而缩短活塞压缩高和总高度，活塞环数日趋减少。从三十年代的5～6道环槽发展到2～3道环槽。研究发现，压缩环多于一道是没有必要的，因为一旦上道压缩环失效，其它的压缩环就不能密封燃烧室的气体，使之不漏入曲轴箱，也不能控制机油沿汽缸壁向上窜入燃烧室。所以与其增加活塞环数，还不如采取措施提高活塞环的使用性能，用一道压缩环和两道油环槽来确保完成密封燃气和控制机油的作用。所以活塞顶厚随发动机蕞高燃烧压力、缸径、是否有油冷、以及燃烧室形式而变。

活塞销座

销座部位获得加强并适当放大活塞销直径，销座与环区的连接部位是应力集中的危险断面区。活塞在气缸内以很高的速度(8～12m/s)往复运动，且速度在不断地变化，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。现在内燃机铝合金活塞中应力蕞大的部位在销座，疲劳裂纹往往出现在销孔顶部，并沿着活塞销座的纵向平面延伸。在该区域采用大圆弧过渡，旨在减少应力集中，也增加受力面积。在强化机型中通常还用4根筋把活塞销座与活塞顶部直接连接起来，以直接传递一部分负荷，减轻上述危险部位的载荷。

活塞销直径有稍加放大的趋势，目的也是增加销与销座的承压面积。缸径越大、发动机强化程度越高，活塞销直径与缸径之比也越大。

活塞的冷却：

发动机强化度的提高使活塞工作温度相应升高，顶环槽温度在220℃以上就可能产生积炭和结胶，引起活塞环粘结和拉缸；温度超过180℃，铝合金材料的强度很快下降，可能引起活塞顶支撑部和活塞销座轴承部分高负荷区损坏。活塞的几种失效模式：1、活塞的磨损量超过允许值，会使功率、速度降低，油耗增加以致敲缸。通常标定工况的平均有效压力超过1.034N/mm2，活塞就需要冷却。

活塞经常采用铸入钢质冷却盘香管或用可溶性盐芯及电子束焊接制成整圈冷却腔。