Общими тенденциями для поршней современных форсированных двигателей автомобилей является:
· уменьшение расстояния от днища до оси пальца, необходимое для снижения высоты и массы двигателя;
· уменьшение диаметра пальца, как внешнего, так и внутреннего;
· переход на плавающие пальцы малой длины с фиксацией шатуна от осевого перемещения в бобышках поршня;
· снижение высоты колец;
· уменьшение высоты юбки поршня;
· специальные профили и покрытия юбки и днища.
Материалы и технология изготовления: в качестве материала используется доэвтектический сплав (силумин) (порядка 10-12% кремния и более, т. е. АЛ-10В, АЛ-4, АЛ-5 и т. д.), способ получения заготовки - литье в металлические формы.
Конструктивные особенности:
Для термостабилизации зазора в сопряжении поршень-цилиндр применена заливка в верхнюю часть юбки поршня стальной терморегулирующей вставки.
Юбка поршня имеет бочкообразную форму и технологическую овализацию (овальность 0,4¸0,5 мм), головка поршня - ступенчатая, круглая в плане. Для уменьшения массы поршня в нерабочих зонах юбки сделаны выемки.
Для быстрой приработка юбки ее рабочие поверхности покрывают тонким (0,003¸0,005 мм) слоем оловянно-свинцового сплава (лужение). Преимуществом этого покрытия является быстрое сглаживание неточностей профиля юбки и предотвращение наволакивания алюминия на чугун цилиндра при подклинивании (схватывании) поршня от перегрева. Кроме того, это покрытие снижает трение и износ деталей. С этой же целью на юбке создан специальный профиль поверхности – микро канавки, глубиной около 0,010¸0,015 мм, шагом 0,2¸0,4 мм и углом впадин порядка 170°. Канавки хорошо удерживают масло и при движении поршня создают гидродинамическую силу, предохраняющую поршень от непосредственного контакта с цилиндром на больших частотах и нагрузках, особенно на прогретом двигателе. Покрытие и микрорельеф поверхности позволяют добиться износа поршня менее 0,02¸0,03 мм после пробега автомобиля 200¸250 тыс. км.
Поршень имеет три кольца - два компрессионных и одно маслосъемное. Перемычка между верхним и средним кольцами больше, т.к. давление верхнего кольца на нее достаточно велико.
Применяется поршневой палец плавающего типа. Для смазки используются сквозные вертикальные отверстия в бобышках, через которые масло подается из зазора в сопряжении поршень-зеркало цилиндра через отверстия в канавке маслосъемного кольца самотеком по бобышкам. Палец фиксируется в бобышках поршня пружинными стопорными кольцами, устанавливаемыми в канавки. Применены простые стопорные кольца круглого сечения (наружный диаметр 35,9 мм).
Сверху между днищем поршня и бобышками делаются специальные усилители в виде ребер жесткости.
Рисунок 5.1 -Схема поршня
Основные размеры поршня
Толщина днища поршня 
мм
Высота поршня 
мм
Высота огневого пояса 
мм
Толщина первой кольцевой перемычки 
мм
Высота верхней части поршня 
мм
Высота юбки поршня 
мм
Внутренний диаметр поршня 
мм
Толщина стенки головки поршня 
мм
Толщина стенки юбки поршня 
мм
Радиальная толщина кольца: компрессионного 
мм
маслосъемного 
мм
Радиальный зазор кольца в канавке поршня
t:
компрессионного 0,82мм
маслосъемного 1мм
Высота кольца компрессионного 
мм
маслосъемного 
мм
Разность между величинами зазоров замка кольца в свободном и рабочем состоянии, А 
: А =9 мм
Число масляных отверстий в поршне 
Диаметр масляного канала 
мм
Диаметр бобышки 
мм
Расстояние между торцами бобышек 
мм
Наружный диаметр поршневого пальца 
мм
Внутренний диаметр поршневого пальца 
мм