氧化鋯陶瓷缸套應有足夠的強度、剛度和耐熱性能，還應具有較好的耐磨性能。工作中應有良好潤滑和冷卻。氣缸內表面由于受高溫高壓燃氣的作用并與高速運動的活塞接觸而易磨損。為提高氣缸的耐磨性和延長氣缸的使用壽命而又有不同的氣缸結構形式和表面處理方法。氣缸結構形式有三種：無氧化鋯陶瓷缸套式、干氧化鋯陶瓷缸套式、濕氧化鋯陶瓷缸套式。

無氧化鋯陶瓷缸套式機體即不鑲嵌氧化鋯陶瓷缸套的機體，在機體上直接加工出氣缸，優(yōu)點是可以縮短氣缸中心距，使機體尺寸和質量減小。但成本較高。干式氧化鋯陶瓷缸套不與冷卻液接觸，壁厚為2~3mm，外表面和氧化鋯陶瓷缸套座孔內表面均須精加工，以保證必要的位型精度和便于拆裝。優(yōu)點是機體剛度大，氣缸中心距小，質量輕，加工工藝簡單。缺點是傳熱較差，溫度分布不均勻，容易發(fā)生局部形變。

濕式氧化鋯陶瓷缸套外壁與冷卻液直接接觸，壁厚5~8mm，利用上下定位環(huán)帶實現(xiàn)徑向定位，軸向定位靠氧化鋯陶瓷缸套上部凸緣與機體頂部相應的支承面配合實現(xiàn)。濕式氧化鋯陶瓷缸套的優(yōu)點是機體上沒有密封水套，容易鑄造，傳熱好，溫度分布比較均勻，修理方便，不必將發(fā)動機從汽車上拆下就可更換氧化鋯陶瓷缸套。缺點是機體剛度差，容易漏水。

氧化鋯陶瓷缸套內表受高溫高壓燃氣直接作用，并始終與活塞環(huán)及活塞裙部發(fā)生高速滑動摩擦。外表與冷卻水接觸，在較大溫差下產(chǎn)生嚴重熱應力，受冷卻水腐蝕。活塞對氧化鋯陶瓷缸套的側推力不僅加劇其內表摩擦，并使其產(chǎn)生彎曲。側推力改變方向時，活塞還撞擊氧化鋯陶瓷缸套。

此外還受到較大的安裝預緊力。氣體壓力使氣缸壁產(chǎn)生切向拉應力和徑向壓應力，并且在內表面大，這種應力都是高頻脈動應力。氧化鋯陶瓷缸套的功用有：

1．與缸蓋、活塞共同構成氣缸工作空間。

2．筒形活塞柴油機的氧化鋯陶瓷缸套承受活塞側推力，成為活塞往復運動的導程。

3．將活塞組件及本身的熱量傳給冷卻水，使之工作溫度適當。

4．二沖程柴油機的氧化鋯陶瓷缸套布置有氣口，由活塞啟閉，實現(xiàn)配氣。

因缸壁內外溫差產(chǎn)生大的熱應力，一般溫度下使內表面產(chǎn)生壓應力而冷卻面存在拉應力。但在特高氣溫下，近內表面金屬蠕變塑性變形，而冷卻后即在內表面形成殘余拉應力，這種隨起動、停車變化引起的低頻應力會使材料疲勞。