Поршень в двигателе автомобиля является одним из основных узлов. Вместе с поршневыми кольцами, поршневыми пальцами и другими деталями он образует поршневой узел. Вместе с головкой блока цилиндров он образует камеру сгорания, несущую на себе силу продуктов сгорания и передающую мощность на коленчатый вал через поршневой палец и шатун для завершения рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания.
Поскольку поршень работает в суровых условиях с высокой скоростью, высоким давлением и высокой температурой, а также с учетом бесперебойной работы и долговечности двигателя, поршень должен иметь достаточную прочность и жесткость, хорошую теплопроводность, высокую термостойкость, низкий коэффициент расширения (небольшие изменения размера и формы), низкую относительную плотность (легкий вес), износостойкость, коррозионную стойкость и низкую стоимость.
Из-за многочисленных и высоких требований, некоторые из которых противоречивы, сложно найти материал поршня, который полностью отвечал бы всем требованиям. Поршни современных двигателей обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, поскольку алюминиевый сплав обладает выдающимися преимуществами низкой плотности и хорошей теплопроводности. Однако у него также есть недостатки: относительно высокий коэффициент расширения и относительно низкая -стойкость к высоким температурам. Эти недостатки можно устранить только за счет разумного структурного проектирования, отвечающего требованиям использования. Поэтому качество автомобильного двигателя зависит не только от используемых материалов, но и от рациональности его конструкции.
