El pistón del motor del automóvil es una de las partes principales del motor, este y el anillo del pistón, el pasador del pistón y otras partes del grupo del pistón, y la culata y otros componentes juntos para formar la cámara de combustión, soportar la fuerza del gas y pasar la potencia al cigüeñal a través del pasador del pistón y la biela para completar el proceso de trabajo del motor de combustión interna.
Dado que el pistón se encuentra en un entorno de trabajo riguroso de alta velocidad, alta presión y alta temperatura, y para garantizar un funcionamiento suave y duradero del motor, se requiere que el pistón tenga suficiente resistencia y rigidez, buena conductividad térmica, alta resistencia al calor, bajo coeficiente de expansión (pequeños cambios de tamaño y forma), densidad relativamente baja (peso ligero), resistencia al desgaste y a la corrosión, y un bajo costo. Debido a los numerosos y exigentes requisitos, algunos de ellos contradictorios, es difícil encontrar un material para pistones que los cumpla plenamente.
El pistón de un motor moderno generalmente se fabrica con aleación de aluminio, ya que esta aleación tiene las ventajas de una baja densidad y una buena conductividad térmica, pero también presenta las desventajas de un coeficiente de expansión relativamente alto y una resistencia a altas temperaturas relativamente baja, lo cual solo se puede lograr con un diseño estructural razonable. Por lo tanto, la calidad del motor de un automóvil depende no solo de los materiales utilizados, sino también de la racionalidad del diseño.
Un automóvil está compuesto por decenas de miles de piezas, desde cigüeñales y cajas de cambios hasta arandelas elásticas, pernos y tuercas. Cada pieza cumple una función, como el pequeño anillo del pistón, aparentemente simple por su forma, muy ligero y económico, pero su función no es poca. Sin él, el automóvil no puede moverse, e incluso con un pequeño problema, el coche no funcionará correctamente, ya sea por un alto consumo de combustible o por una potencia insuficiente. En la combinación del grupo de pistones y el cilindro, el anillo es el que realmente contacta con la pared del cilindro, y llena el espacio entre ambos para cerrar la cámara de combustión. Por lo tanto, es la pieza del motor que se desgasta con mayor facilidad. El anillo del pistón generalmente está hecho de hierro fundido, tiene cierta elasticidad, diversas formas de sección transversal y un recubrimiento superficial para mejorar el rendimiento de rodaje. Cuando el motor está en marcha, el pistón se calienta y se expande, por lo que el anillo del pistón tiene un espacio abierto.
Para mantener la estanqueidad durante la instalación, la abertura del anillo del pistón debe estar escalonada. Un pistón suele tener de tres a cuatro anillos, que se dividen en anillos de gas y anillos de aceite según sus diferentes funciones. El anillo de gas se instala en la ranura del anillo en el extremo superior de la cabeza del pistón para evitar fugas de aire, transferir el calor de la cabeza del pistón a la pared del cilindro y evacuar el calor del pistón. La función del anillo de aceite es evitar que el aceite lubricante entre en la cámara de combustión y raspar el exceso de aceite lubricante en la pared del cilindro de regreso al cárter de aceite, que se instala en la ranura del anillo inferior del anillo de gas. Siempre que se cumplan los requisitos de la función de sellado, el número de anillos del pistón es mejor, el número de anillos del pistón es menor que el área de fricción mínima, reduce la pérdida de potencia y acorta la altura del pistón, lo que reduce correspondientemente la altura del motor.
Si el anillo del pistón está mal instalado o el sellado es deficiente, el aceite de la pared del cilindro se quemará junto con la cámara de combustión y la mezcla, provocando la combustión del aceite. Si la holgura entre el anillo del pistón y la pared del cilindro es demasiado pequeña o el anillo del pistón se atasca en la ranura del anillo debido a la acumulación de carbonilla, etc., al realizar el movimiento alternativo del pistón, es probable que raye la pared del cilindro y, con el tiempo, se forme una ranura profunda en ella, lo que a menudo se conoce como "tirón del cilindro". La pared del cilindro presenta ranuras y el sellado deficiente también provoca la combustión del aceite. Por lo tanto, se debe revisar regularmente el estado de funcionamiento del pistón para evitar estas dos situaciones y garantizar el buen funcionamiento del motor.