В объеме, заключенном между внутренней стенкой головки цилиндра и днищем поршня, происходит сгорание топливо-воздушной смеси и расширение продуктов сгорания, причем стенки цилиндра направляют движение поршня, воспринимающего давление газов.
Цилиндры
Цилиндр во время работы двигателя находится под действием быстро изменяющихся по времени и величине механических и тепловых нагрузок, которые имеют неравномерное распределение.
Предварительному расчету на прочность обычно подвергаются стенки и фланец цилиндра. Стенки цилиндра рассчитываются как тонкостенный сосуд, подверженный давлению вспышки.
Фланец гильзы проверяется на изгиб от силы вспышки как балка, защемленная в стенке гильзы и нагруженная равномерно распределенной нагрузкой, приложенная по окружности, проходящей через оси шпилек.
Боковые и верхние дефлекторы, установленные комплектно на двигатель, образуют в плоскости цилиндра сплошное кольцо с желобком, в котором укладываются прокладка, герметизирующая кольцевую щель между дефлекторами двигателя и капотом самолета.
Поршни
Поршень двигателя внутреннего сгорания воспринимает давление газов и передает работу сил давления газов через шатун к коленчатому валу.
При этом поршень должен создавать в условиях высоких температур и давление максимально непроницаемую, перемещающуюся перегородку между изменяющимся объемом цилиндра и внешней средой.
Плотность стыка между поршнем и цилиндром необходима для предупреждения утечки газов в полость картера (утечка газов уменьшает экономичность работы двигателя и увеличивает нагрев поршня), а также для предупреждения попадания масла из картера в камеру сгорания (проникновения масла в камеру сгорания ухудшает работу системы зажигания двигателя, условие работы поршня из-за повышенного отложения нагара на днище и непроизводительно увеличивает расход масла).
Узел поршня состоит из поршня, поршневых колец пальца поршня и заглушек.
Поршни двигателя АИ-14 изготавливаются путем штамповки из алюминиевого ковкого сплава АК4.
Днище поршня снаружи плоское, но имеет две выборки предупреждающие возникновение удара поршня о зависший клапан выпуска или впуска.
На боковой поверхности поршня выполнены три канавки в верхнем поясе поршня и одна канавка в нижнем для установки поршневых колец.
В две верхние канавки устанавливаются газоуплотнительные хромированные кольца с цилиндрической образующей, в третью и четвертую соответственно устанавливаются маслосборные и маслосбрасывающие кольца. В третьей и четвертой канавке просверлены радиальные отверстия, через которые масло, собранное кольцами, отводится в полость картера.