活塞頂部直接與高溫燃氣接觸，活塞頂部的溫度很高，各部的溫差很大，柴油機活塞頂部常布置有凹坑狀燃燒室，使頂部實際受熱面積加大，熱負荷更加嚴重。高溫必然會引起活塞材料的強度下降，活塞的熱膨脹量增加，破壞活塞與氣缸壁的正常間隙。封閉式焊接油道結(jié)構(gòu)蕞大負荷時仍能減少活塞環(huán)槽變形度高達80%，增強喉口設計疲勞強度高達4倍，這樣就能有效解決國五和國六標準對熱負荷、機械負荷、摩擦磨損和缸套穴蝕等方面提出的高規(guī)格要求。另外，由于冷熱不均勻所產(chǎn)生的熱應力容易使活塞頂部出現(xiàn)疲勞熱裂現(xiàn)象。所以要求活塞應有足夠的耐熱性和良好的導熱性，小的線膨脹系數(shù)。同時在結(jié)構(gòu)上采取適當?shù)拇胧?，防止過大的熱變形。

活塞運動速度和工作溫度高，潤滑條件差，因此摩擦損失大，磨損嚴重。要求應具良好的摩性或采取特殊的表面處理。