活塞和活塞环承受较大的热负荷和机械负荷。这已成为柴油机提高燃油效率和耐久性的关键。国外有关厂家正研发多种更实用的新结构活塞。
       1.凹腔活班凹腔活塞用于货车和非道路用轻型和中型柴油机。主要优点是凹腔活塞顶结构改替了燃烧条件，减少了碳复化合物的排放。这种结构的活塞产生的瞬时热应力高，需要采用新的材料加工工艺，如采用纤维增强挤压铸造来满足更高的要求。因凹腔活塞产生的温度较高，这对减少氮氧化物《N仇)排放是不理想的。减少碳复化合物的措施是逐步提高第一道活塞环的位t，减小第一道活塞环相周围缝《Crevice Volume)。这样做会增加活塞顶凹腔边缘的交变机械应力，对活塞环和环枯的耐久性产生潜在影响。
       2.铰接式活密铰接式活塞已在美国大功率中速柴油机采用，但在欧洲不太流行。铰接式活塞采用钢制活塞顶，通常是通过青铜衬套将燃烧负荷直接传递给活塞销。其铸造铝合金活塞裙部装在活塞销上起导向作用。这样可把负荷传翰和导向功能分开，其目的是为了给活塞环提供适当的环植位t和降低润滑油消耗。不过铰接式活塞的价格偏高，且具有较高的往复运动质t，尤其对小型发动机，活塞的往复运动质，是产生振动、嗓声和粗攀性的关锐因素。