A fim de manter uma folga relativamente uniforme e adequada entre o pistão e a parede do cilindro à temperatura normal de operação e garantir a operação normal do pistão, o projeto da estrutura do pistão geralmente possui as seguintes características.1. Faça uma forma oval com antecedência. Para fazer com que ambos os lados da saia suportem a pressão do gás e mantenham uma folga pequena e segura com o cilindro, o pistão deve ser cilíndrico durante o trabalho. No entanto, como a espessura da saia do pistão é muito irregular, o metal do orifício da sede do pino do pistão é espesso e a quantidade de expansão térmica é grande, e a quantidade de deformação ao longo do eixo da sede do pino do pistão é maior do que em outras direções. Além disso, a saia está sob a ação da pressão do lado do gás, o que faz com que a deformação axial do pino do pistão seja maior do que a direção vertical do pino do pistão. Desta forma, se a saia do pistão for circular quando estiver fria, o pistão se tornará uma elipse quando estiver funcionando, tornando a folga circunferencial entre o pistão e o cilindro desigual, fazendo com que o pistão emperre no cilindro e o o motor não pode funcionar normalmente. Portanto, a saia do pistão é formada antecipadamente em um formato oval durante o processamento. A direção do eixo longo da elipse é perpendicular à sede do pino, e a direção do eixo curto é ao longo da direção da sede do pino, de modo que o pistão se aproxime de um círculo perfeito durante o trabalho.

2.É feito antecipadamente em formato escalonado ou cônico. A temperatura do pistão ao longo da direção da altura é muito irregular. A temperatura do pistão é mais alta na parte superior e mais baixa na parte inferior, e a quantidade de expansão é correspondentemente maior na parte superior e menor na parte inferior. Para fazer com que os diâmetros superior e inferior do pistão tendam a ser iguais durante a operação, ou seja, cilíndricos, o pistão deve ser pré-fabricado em formato escalonado ou cônico com uma parte superior pequena e uma parte inferior grande.

3. Saia do pistão com fenda. Para reduzir o calor da saia do pistão, geralmente é aberta uma ranhura horizontal de isolamento térmico na saia. Para compensar a deformação da saia após o aquecimento, a saia é aberta com uma ranhura de expansão longitudinal. A forma da ranhura tem uma ranhura em forma de T.

A ranhura horizontal é geralmente aberta sob a próxima ranhura do anel, em ambos os lados do assento do pino na borda superior da saia (também na ranhura do anel de óleo) para reduzir a transferência de calor da cabeça para a saia, por isso é chamada a ranhura de isolamento térmico. A ranhura vertical fará com que a saia tenha um certo grau de elasticidade, de modo que a folga entre o pistão e o cilindro seja a menor possível quando o pistão for montado, e tenha um efeito de compensação quando estiver quente, de modo que o pistão não ficará preso no cilindro, então a ranhura vertical é chamada de tanque de expansão. Depois que a saia for ranhurada verticalmente, a rigidez do lado ranhurado diminuirá. Durante a montagem, deve estar localizado no lado onde a pressão lateral é reduzida durante o curso de trabalho. O pistão do motor diesel suporta muita força. A parte da saia não tem ranhuras.

4. Para reduzir a qualidade de alguns pistões, é feito um furo na saia ou uma parte da saia é cortada em ambos os lados da saia para reduzir a força de inércia J e reduzir a deformação térmica perto da sede do pino para formar um pistão de carro ou um pistão curto. A saia da estrutura do carro tem boa elasticidade, pequena massa e pequena folga correspondente entre o pistão e o cilindro, o que é adequado para motores de alta velocidade.

5. Para reduzir a expansão térmica da saia do pistão de liga de alumínio, alguns pistões de motores a gasolina são embutidos com aço Hengfan na saia do pistão ou na sede do pino. A característica estrutural do pistão de aço Hengfan é que o aço Hengfan contém 33% de níquel. A liga de ferro-níquel com baixo teor de carbono de 36% tem um coeficiente de expansão de apenas 1/10 daquele da liga de alumínio, e o assento do pino é conectado à saia pela chapa de aço Hengfan, que restringe a deformação da expansão térmica do saia.

6. Em alguns motores a gasolina, a linha central do furo do pino do pistão desvia-se do plano da linha central do pistão, que é deslocada de 1 a 2 mm para o lado do curso de trabalho que recebe a pressão no lado principal. Esta estrutura permite que o pistão faça a transição de um lado do cilindro para o outro lado do cilindro, do curso de compressão para o curso de potência, de modo a reduzir o som de batida. Durante a instalação, a direção inclinada do pino do pistão não pode ser invertida, caso contrário, a força de detonação reversa aumentará e a saia será danificada.