Во время работы двигателя в картер проникают газы, что может повлечь за собой повышение давления, прорыв прокладок и вытекание масла. Чтобы не допустить этого, картер через специальную трубку (сапун) сообщается с атмосферой.
Сверху головка, где размещены детали газораспределительного механизма, закрыта штампованными крышками с прокладками из маслостойкой резины.
Поршни воспринимают давление газов при сгорании рабочей смеси и передают его при помощи шатунов коленчатому валу. Помимо этого, с помощью поршней выполняются подготовительные такты. Поршень изготовляется в виде стакана, обращенного днищем вверх (рис. 6). Верхняя часть — головка, воспринимающая давление газов, делается более толстостенной, а нижняя его часть — юбка является направляющей частью и имеет более тонкие стенки. В средней части поршня внутри сделаны два прилива — бобышки, имеющие отверстия по диаметру поршневого пальца. Материалом для изготовления поршней служит сплав алюминия. Диаметр головки, подвергающейся большему нагреву, несколько меньше, чем юбки.
На цилиндрической части головки поршня сделаны канавки, в которых помещаются поршневые кольца. На части двигателей ЗИЛ-130 в головку поршня залито чугунное кольцо, в котором прорезана канавка под верхнее кольцо. Для отвода масла нижняя канавка сверлениями сообщена с внутренней полостью поршня. Чтобы обеспечить хорошее уплотнение поршня с цилиндром, стенки его юбки подогнаны к цилиндру с небольшим зазором. Однако при нагревании и расширении металла создается угроза заклинивания поршня. Предотвращение заклинивания достигается тем, что юбка делается конусной и овальной в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Кроме того, на юбке поршня делается косой компенсационный разрез (ЗИЛ-130) или Т-образный (ЗМЗ-53 н 24Д).
Для уменьшения массы поршня и прохода кривошипа вала, при положении его в и. м. т. на юбке поршня сделаны выемки. Во время работы двигателя, кроме силы, направленной вдоль оси цилиндра, создается сила, прижимающая поршень к одной стороне. Чтобы уменьшить эту силу, отверстие под поршневой палец смещают на 1,3—1,5 мм.
Учитывая, что поршень дол жен устанавливаться при сборке в определенном положении, на его днище имеется метка или надпись «Вперед» (в двигателе 24Д метка «Назад» нанесена на одной из бобышек). Для улучшения приработки поршня к цилиндру его направляющие стенки покрыты тонким слоем олова.
Подогнать поршень к стенкам цилиндра настолько плотно, чтобы не допустить прорыва газа, нельзя, так как поршень, расширяясь от нагревания, может заклиниться. Чтобы обеспечить достаточное уплотнение поршня в цилиндре, применяют поршневые кольца. Упругие разрезные кольца бывают компрессионными или маслосъемнымм и изготавливаются из чугуна или стали. Их диаметр в разжатом состояний несколько больше диаметра цилиндра. Кольца укладывают в канавки поршня и при установке в цилиндр сжимают. В стыке остается небольшой зазор. Стремясь разжаться, кольца плотно прижимаются к стенкам цилиндра.
Компрессионные кольца предназначены для уплотнения поршня в цилиндре и устанавливаются в верхних канавках поршня в количестве 3 шт. (ЗИЛ-130) или 2 шт. (ЗМЗ-53 и 24Д). Для лучшей приработки колеи к стенке цилиндра их покрывают слоем олова или фосфальтируют, а для уменьшения износа верхнее кольцо покрывают слоем хрома. Более быстрой приработке колец также способствуют выточки на их поверхности. В нижней канавке поршня, имеющей сообщение с внутренней его полостью, устанавливается маслосъемное кольцо, предназначенное для съема масла со стенок цилиндра и предотвращения попадания его в камеру сгорания. Маслосъемные кольца имеют сквозные прорези (ЗМЗ-53) или выполняются составными (ЗИЛ-130 и 24 Д), состоящими из двух стальных колец и двух гофрированных расширителей — осевого и радиального.