Le piston d’un moteur de voiture est l’un des principaux composants. Avec les segments de piston, les axes de piston et d'autres pièces, il forme l'ensemble piston. Avec la culasse, il forme la chambre de combustion, supportant la force des gaz de combustion et transmettant la puissance au vilebrequin via l'axe de piston et la bielle pour compléter le processus de fonctionnement du moteur à combustion interne.
Étant donné que le piston fonctionne dans un environnement difficile de vitesse élevée, de pression élevée et de température élevée, et compte tenu du bon fonctionnement et de la durabilité du moteur, le piston doit avoir une résistance et une rigidité suffisantes, une bonne conductivité thermique, une résistance thermique élevée, un faible coefficient de dilatation (petits changements de taille et de forme), une faible densité relative (poids léger), une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion et un faible coût.
En raison des exigences nombreuses et élevées, dont certaines sont contradictoires, il est difficile de trouver un matériau de piston capable de répondre pleinement à toutes les exigences. Les pistons des moteurs modernes sont généralement fabriqués en alliage d'aluminium, car l'alliage d'aluminium présente les avantages exceptionnels d'une faible densité et d'une bonne conductivité thermique. Cependant, il présente également les inconvénients d'un coefficient de dilatation relativement élevé et d'une résistance à haute température - relativement faible. Ces inconvénients ne peuvent être résolus que par une conception structurelle raisonnable pour répondre aux exigences d'utilisation. La qualité d’un moteur de voiture dépend donc non seulement des matériaux utilisés mais aussi de la rationalité de sa conception.
