Προκειμένου να διατηρηθεί ένα σχετικά ομοιόμορφο και κατάλληλο διάκενο μεταξύ του εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου σε κανονική θερμοκρασία λειτουργίας και να διασφαλιστεί η κανονική λειτουργία του εμβόλου, ο σχεδιασμός της δομής του εμβόλου έχει συνήθως τα ακόλουθα χαρακτηριστικά.
1. Κάντε ένα οβάλ σχήμα εκ των προτέρων. Για να αντέχουν και οι δύο πλευρές της ποδιάς την πίεση του αερίου και να διατηρηθεί ένα μικρό και ασφαλές κενό με τον κύλινδρο, απαιτείται το έμβολο να είναι κυλινδρικό κατά την εργασία. Ωστόσο, επειδή το πάχος της ποδιάς του εμβόλου είναι πολύ ανομοιόμορφο, το μέταλλο της οπής έδρας του πείρου του εμβόλου είναι παχύ και η ποσότητα της θερμικής διαστολής είναι μεγάλη και η ποσότητα της παραμόρφωσης κατά μήκος του άξονα της έδρας του πείρου του εμβόλου είναι μεγαλύτερη από άλλες κατευθύνσεις. Επιπλέον, η ποδιά βρίσκεται υπό τη δράση της πλευρικής πίεσης του αερίου, η οποία προκαλεί την αξονική παραμόρφωση του πείρου του εμβόλου μεγαλύτερη από την κατεύθυνση του κάθετου πείρου του εμβόλου. Με αυτόν τον τρόπο, εάν το χιτώνιο του εμβόλου είναι κυκλικό όταν είναι κρύο, το έμβολο θα γίνει έλλειψη όταν λειτουργεί, καθιστώντας το περιφερειακό διάκενο μεταξύ του εμβόλου και του κυλίνδρου άνισο, προκαλώντας εμπλοκή του εμβόλου στον κύλινδρο και ο κινητήρας δεν μπορεί να λειτουργήσει κανονικά. Επομένως, η φούστα του εμβόλου διαμορφώνεται εκ των προτέρων σε οβάλ σχήμα κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας. Η κατεύθυνση του μακρού άξονα της έλλειψης είναι κάθετη στο κάθισμα του πείρου και η κατεύθυνση του βραχέως άξονα είναι κατά μήκος της κατεύθυνσης της έδρας του πείρου, έτσι ώστε το έμβολο να πλησιάζει έναν τέλειο κύκλο κατά την εργασία.
2. Γίνεται εκ των προτέρων σε κλιμακωτό ή κωνικό σχήμα. Η θερμοκρασία του εμβόλου κατά μήκος της κατεύθυνσης του ύψους είναι πολύ άνιση. Η θερμοκρασία του εμβόλου είναι υψηλότερη στο πάνω μέρος και χαμηλότερη στο κάτω μέρος και η ποσότητα διαστολής είναι αντίστοιχα μεγαλύτερη στο πάνω μέρος και μικρότερη στο κάτω μέρος. Προκειμένου να γίνει η άνω και η κάτω διάμετρος του εμβόλου τείνουν να είναι ίσες κατά τη λειτουργία, δηλαδή κυλινδρικές, το έμβολο πρέπει να είναι προκατασκευασμένο σε κλιμακωτό σχήμα ή κώνο με μικρό πάνω και μεγάλο κάτω.
3.Εμβολοφόρο φούστα με τρυπητή. Προκειμένου να μειωθεί η θερμότητα της ποδιάς του εμβόλου, συνήθως ανοίγεται μια οριζόντια αυλάκωση θερμομόνωσης στην ποδιά. Προκειμένου να αντισταθμιστεί η παραμόρφωση της ποδιάς μετά τη θέρμανση, η φούστα ανοίγει με μια διαμήκη αυλάκωση διαστολής. Το σχήμα του αυλακιού έχει μια αυλάκωση σε σχήμα Τ.
Η οριζόντια αυλάκωση γενικά ανοίγεται κάτω από την επόμενη αυλάκωση δακτυλίου, και στις δύο πλευρές της έδρας καρφίτσας στο πάνω άκρο της ποδιάς (επίσης στην αυλάκωση του δακτυλίου λαδιού) για να μειωθεί η μεταφορά θερμότητας από την κεφαλή στη φούστα, έτσι ονομάζεται το αυλάκι θερμομόνωσης. Η κάθετη αυλάκωση θα κάνει τη φούστα να έχει έναν ορισμένο βαθμό ελαστικότητας, έτσι ώστε το κενό μεταξύ του εμβόλου και του κυλίνδρου να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο κατά τη συναρμολόγηση του εμβόλου και να έχει αποτέλεσμα αντιστάθμισης όταν είναι ζεστό, έτσι ώστε το έμβολο δεν θα κολλήσει στον κύλινδρο, οπότε η κάθετη αυλάκωση ονομάζεται Για το δοχείο διαστολής. Μετά την κατακόρυφη σχισμή της φούστας, η ακαμψία της πλευράς με σχισμή θα γίνει μικρότερη. Κατά τη συναρμολόγηση, θα πρέπει να βρίσκεται στην πλευρά όπου η πλευρική πίεση μειώνεται κατά τη διάρκεια της διαδρομής εργασίας. Το έμβολο του κινητήρα ντίζελ φέρει μεγάλη δύναμη. Το τμήμα της φούστας δεν έχει αυλακώσεις.
4. Προκειμένου να μειωθεί η ποιότητα ορισμένων εμβόλων, δημιουργείται μια τρύπα στη φούστα ή ένα μέρος της ποδιάς κόβεται και στις δύο πλευρές της ποδιάς για να μειωθεί η δύναμη αδράνειας J και να μειωθεί η θερμική παραμόρφωση κοντά στο κάθισμα πείρου σε σχηματίστε ένα έμβολο μεταφοράς ή ένα κοντό έμβολο. Το περίβλημα της δομής του φορείου έχει καλή ελαστικότητα, μικρή μάζα και μικρό αντίστοιχο διάκενο μεταξύ του εμβόλου και του κυλίνδρου, το οποίο είναι κατάλληλο για κινητήρες υψηλής ταχύτητας.
5. Προκειμένου να μειωθεί η θερμική διαστολή της ποδιάς του εμβόλου από κράμα αλουμινίου, ορισμένα έμβολα βενζινοκινητήρα είναι ενσωματωμένα με χάλυβα Hengfan στη φούστα του εμβόλου ή στο κάθισμα πείρου. Το δομικό χαρακτηριστικό του χαλύβδινου εμβόλου Hengfan είναι ότι ο χάλυβας Hengfan περιέχει 33% νικέλιο. Το κράμα σιδήρου-νικελίου 36% χαμηλών εκπομπών άνθρακα έχει συντελεστή διαστολής μόνο 1/10 αυτού του κράματος αλουμινίου και η έδρα της καρφίτσας συνδέεται με το ποδαράκι με το χαλύβδινο φύλλο Hengfan, το οποίο περιορίζει τη θερμική παραμόρφωση διαστολής του φούστα.
6. Σε ορισμένους βενζινοκινητήρες, η κεντρική γραμμή της οπής του πείρου του εμβόλου αποκλίνει από το επίπεδο της κεντρικής γραμμής του εμβόλου, η οποία μετατοπίζεται κατά 1 έως 2 mm από την πλευρά της διαδρομής εργασίας που δέχεται την πίεση στην κύρια πλευρά. Αυτή η δομή επιτρέπει στο έμβολο να μεταβεί από τη μία πλευρά του κυλίνδρου στην άλλη πλευρά του κυλίνδρου από τη διαδρομή συμπίεσης στη διαδρομή ισχύος, έτσι ώστε να μειωθεί ο ήχος του χτυπήματος. Κατά την εγκατάσταση, η πολωμένη κατεύθυνση του πείρου του εμβόλου δεν μπορεί να αντιστραφεί, διαφορετικά η αντίστροφη δύναμη κρούσης θα αυξηθεί και η φούστα θα καταστραφεί.
