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如果说发动机是汽车的心脏，那么活塞就可以称为这颗心脏的“中枢”，小小的活塞有何称道之处呢？我们不妨往下看。

活塞功用及材料。

活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将这个力传递给连杆用以推动曲轴旋转。活塞的工作环境十分恶劣，也正是因为高温、高压、高往复惯性力的环境，让活塞的选材变得十分重要。

高温会带来机械强度下降、配合异常，而冷热不均、高负荷运行则会造成活塞开裂、变形等情况，所以活塞材料必须有足够大的刚度和强度，拥有良好的导热性且耐高温、高压和摩擦，并且应尽量使用质量轻、惯性力小的材料，铝合金自然是最好的选择；当然，时至今日也仍有极少部分活塞会选用灰铸铁或耐热钢为材料。

活塞构造及各部位功用。

活塞可以分为三个部分，顶部、头部和裙部。

活塞顶部主要用以加工燃烧室、为气门预留一定空间，其形状与燃烧室形状和压缩比大小有关。目前大多数汽油机采用的是平顶活塞，它加工简单、受热面积小，而对于想要调节压缩比的汽油机，可以适当的采用凹顶或凸顶活塞。对于柴油机而言，为了更好的促进燃烧，形成二次涡轮，通常会将活塞顶做成特定的形状。

活塞顶至油环槽下端面之间的部分，被称为活塞头部。它有四个作用，首先在它上面加工有活塞环槽，用以安装活塞环；其次它与活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气进入曲轴箱；第三，它能吸收顶部传来的热量，并向气缸壁传递散热；最后它还能承受气体压力，传递动力给连杆。

一般来说，现在的汽油机会采用三个活塞环，前两个为气环、最底下为油环，在油环槽底部，还加工有回油孔或横向切槽，将油环从气缸壁上刮下来的多余机油送回油底壳。由于活塞环与气缸壁的紧密接触，活塞环槽的磨损较活塞其他区域更加严重，因此许多厂商会在在铝合金活塞头部铸入纤维增强合金圆环，同时在第一环槽或前两个环槽处镶嵌耐热护圈，以此来提高活塞强度和耐磨性。值得注意的是，活塞环之间应该呈角度放置，以保证气缸密闭性。

同时为了更好的冷却活塞，一些活塞还在第一道气环上方设计了一道隔热槽，降低了第一气环的受热，将热量更多传递到二、三道活塞环处，使得散热更快。

而在头部以下，则是活塞裙部，它的作用在于引导活塞作往复运动，并承受来自侧向的压力。在理想状态下，气缸与活塞之间应始终保持均匀、适宜的间隙，但受气体压力和热力的影响，活塞形状、体积将发生变化，因此如何合理的设计活塞形状就变得至关重要。由于活塞上部分受热较多，所以活塞膨胀量是上大下小，所以我们必须将活塞制成上小下大的圆台；而根据活塞受力等状态来看，俯视图上活塞裙部会在活塞销孔轴线方向增大，因此在制造时还应将活塞裙部横断面加工为椭圆形，且椭圆长轴与活塞销孔轴线垂直。

而活塞销则是用以连接活塞与连杆的装置，活塞与连杆之间力的传递便是通过它来完成。由于受到来自连杆的力的影响，活塞运动会出现敲打缸壁的情况，为了避免这种情况的发生，在设计时会将活塞销孔位置朝主推力面一侧偏移1-2mm。

活塞表面处理。

根据不同的需求，我们还可以对活塞进行不同的表面处理，若想降低活塞顶部吸热量，增大热阻，我们可以对活塞顶做硬膜阳极氧化处理；为了避免润滑不良时出现拉缸现象和降低裙部磨损，可以为活塞裙部镀锡、镀锌或者涂覆石墨。

综上所述，作为一个高速往复且至关重要的汽车零部件，活塞不仅需要上述这些精细的设计，更需要超高精度的加工，可见这个小小的活塞所包含的技术还真不少。