Oznacza to, że przekrój poprzeczny całego tłoka, aż po sam koniec jego płaszcza, musi być idealnie okrągły. Oczywiście, to samo dotyczy wewnętrznej średnicy cylindra. Nawet setna część milimetra niedokładności powoduje, że tłok "skacze" i "potyka się" o nierówność albo się wręcz zaklinuje.
Oznacza to w najlepszym wypadku nierówną pracę silnika, przedmuchy spalin do skrzyni korbowej oraz zwiększone zużycie oleju, a w najgorszym całkowite zniszczenie silnika. To jest rzecz oczywista. Ale podobnie logiczna jest konieczność odpowiedniego doboru materiałów.
Tu nie da się podeprzeć starą maksymą "przeciwieństwa się przyciągają", bo aluminiowe tłoki umieszczone w aluminiowych cylindrach nawet przy bardzo dobrym smarowaniu nie przemieszczają się prawidłowo - aluminium ma wysoki współczynnik tarcia, który rośnie do kwadratu, jeśli ma ono ocierać się także o aluminium.
Jasne, że problem ten jest znany od dawna, a materiałoznawcy na całym świecie szukają wciąż optymalnego wyjścia z tej sytuacji. Jednym z rozwiązań jest nadlewanie ścian tłoków innymi metalami, także ścianki cylindra można odpowiednio obrabiać, pokrywać innymi materiałami.
Tyle że mechaniczna stabilność całego układu może na tym ucierpieć
Bo przypomnijmy sobie: nowoczesny wysokoprężny silnik turbodoładowany z wtryskiem bezpośrednim (np. volkswagenowska jednostka TDI z pompowtryskiwaczem) pracuje pod ciśnieniem spalania o wartości sięgającej 150 barów. Jak wiadomo z fizyki z zakresu szkoły podstawowej, ciśnienie rozprężających się gazów działa we wszystkich kierunkach.
A więc nie tylko na tłok, ale także na ścianki cylindra, które mogą się wreszcie poddać. W aluminiowym silniku grozi to zwyczajnie zmianą rury (idealnego cylindra) w... balon. Odpowiedzią na wszystkie te kłopoty jest tuleja cylindrowa, czyli po prostu rura z żeliwa.
Wewnątrz jest ona przygotowana do pracy z tłokiem dokładnie tak samo jak wówczas, gdyby stanowiła po prostu wnętrze cylindra w żeliwnym bloku, a więc posiada w każdym miejscu przekrój poprzeczny kolisty, jest idealnie wypolerowana i na koniec honowana.
Z zewnątrz zaś posiada kołnierz, dzięki któremu można ją zakotwiczyć w korpusie silnika. Wystarczy ją wsunąć od góry do przewidzianych specjalnie w tym celu otworów w bloku, przykryć uszczelką i głowicą, dokręcić głowicę i już. Ale nawet tuleje nie są tak zupełnie pozbawione wad.
Po pierwsze, nawet przy najlepszych uszczelkach pod głowicą szczelność w tym rejonie silnika może w pewnej chwili być problematyczna, a tzw. tuleje mokre wiążą się jeszcze z inną kwestią.
Nazwa "tuleja mokra" bierze się stąd, że po wsunięciu do bloku silnika tuleja styka się bezpośrednio z wodą (płynem chłodzącym) - ze względu na lepsze odprowadzanie nadmiaru ciepła.
Po kilku jednak latach użytkowania uszczelniacze mokrych tulei zaczynają "puszczać" i woda przedostaje się do miski olejowej. A wówczas użytkownik samochodu, który nie zauważy w odpowiedniej chwili emulsji wodnej w oleju, ryzykuje zatarcie silnika.