活塞和活塞環 活塞及活塞環位於發動機的心臟，其工作質量的優劣直接影響發動機的性?。

現代發動機的活塞多采用鋁合金作材料。其主要優點是質量輕二導熱效能好。活塞與活塞環是一對摩擦。為使其工作效能達到最佳化，在選用原材料和工作面的塗覆材料方面，首先應考慮兩者間的匹配性。如：活塞環端面進行化學鈍化處理，則活塞應選用AEB5型共晶鋁(5%的Cu含量)作材料，且對活塞環槽進行磷化處理。隨著發動機功率的不斷提高和活塞工作壽命的不斷延長，普通的鋁合金活塞難以滿足要求，許多效能更好的新材料應用於活塞中。鋁基複合材料的效能已達到使用的最好材料Ni-resist，鑄鐵的水平，而製成活塞和活塞環後質量大大減輕，與普通鋁合金材料相比其高溫強度和抗熱疲勞效能明顯提高，並具有較低的線膨脹係數。可提高活塞使用壽命，降低油耗和廢氣排放量，提高發動機功率。日本豐田汽車公司的發動機巳廣泛採用這種材料，美國公司還研製出用以製作汽車發動機括塞的發泡石墨。這種材料具有比鋁高4倍，比銅高5倍的傳熱係數，以及相對密度低、質量輕、製取成本不高等特點，既可減小質量40%(與金屑製材相比)，又可散熱製冷，可有效地增加發動機輸出功率，改進工作效率。活塞環是易損件，在工作中與缸套摩擦劇烈，其摩擦損失，佔發動機總摩擦損失的60%-70%，因此減輕摩擦和降低磨損是提高效率、延長壽命的重要途徑。研究表明，在活塞環(尤其是壓縮環)工作面上塗覆一層耐磨微小顆粒物質可提高其耐磨效能和載荷能力。例如；對柴油機壓縮環施以鉻和陶瓷塗層(AI203的含量為2%-6%)，其耐磨強度較普通環提高0.5-1.5倍。有了這種塗層，活塞環的工作面將永久存留一層潤滑油膜。有的活塞環的表面塗覆的不是氧化錳山類的微小顆粒，而是極精細的鑽石微小顆粒(GDC)，這可進一步提高環的耐磨強度。