Очевидно, равновесное состояние возможно только в случае центрального положения поршня. В этом и заключается эффект самоцентровки поршня, предложенного проф. В. Н. Веллером.

Самоцентрирующийся поршень проф. В. Н. Веллера нашел широкое распространение в конструкциях ВТИ. Их эффективность апробирована эксплуатационными условиями. Единственным их недостатком можно считать возможность засорения сверлений, соединяющих напорную полость поршня с углублениями.

Естественно, что в этом случае исключается эффект самоцентровки. Самоцентрирующийся поршень с кольцевыми канавками.

Большое число конструкций поршней выполнено с кольцевыми канавками по его поверхности. Рассматриваемая конструкция поршня сводит к минимуму (но не к нулю) возникающие неуравновешенные усилия. Причем совершенно ясно, что чем больше будет выполнено кольцевых выточек, тем меньшей будет величина этих усилий.

Неравномерность распределения давлений по выступающим пояскам поршня сказывается на его поведении в тем меньшей степени, чем меньше площадь этих поясков. Наличие выточек по поверхности поршня благоприятно также для выравнивания давлений по окружности. Кроме того, кольцевые канавки представляют собой, как показывает практика, эффективное средство, препятствующее возникновению заклиниваний, обусловливаемых попаданием в зазор между поршнем и стенкой цилиндра твердых частиц, которые увлекаются потоком рабочего тела.

Кольцевые выточки выполняют очень важную роль грязесборников, обеспечивая высокую чувствительность данного элемента системы регулирования. Существенного улучшения в работе поршней можно достигнуть, если канавки сделать винтообразными.

Выравнивание давления по поверхности поршня при этом более эффективно.