Усовершенствование конструкции самоцентрирующегося поршня проф. И. И. Кириллова было осуществлено на Невском машиностроительном заводе им. В. И. Ленина инженером И. И. Орнатским, предложившим введение лысок на центрирующих поясках. Получаемый при этом выигрыш в величине восстанавливающей силы оценивается в 25-30% по сравнению с поршнем проф. И. И. Кириллова.

Самоцентровка поршней вращением. В сороковых годах практика отечественного турбостроения обогатилась одним из самых перспективных видов самоцентрирующихся поршней, практически полностью исключивших нечувствительность в элементах систем автоматического регулирования и управления — появлением вращающихся поршней и золотников. Свойства самоцентровки вращающихся поршней определяются известными из гидродинамической теории смазки положениями работы масляной пленки в подшипнике скольжения.

Возникающая в масляной пленке подъемная сила представляет собой центрирующую силу, восстанавливающую среднее положение вращающегося поршня. Следует отметить, что получение необходимого значения восстанавливающей силы легко выполняется на основе упомянутой теории. Особенно удачным следует считать использование принципа вращения для поршней и золотников, уравновешенных гидравлическими связями.

При этом исключаются промежуточные механические связи между вращающимися поршнями и неподвижными частями цилиндров и других звеньев. Практикой установлено, что наибольший эффект самоцентровки достигается при числах оборотов от 2000 до 4000 в минуту. Каждый вращающийся поршень и золотник снабжаются указателями вращения.

Этим самым гарантируется постоянный контроль за их работой. При конструировании вращающихся поршней и золотников используются эффекты гидравлических турбин активного и реактивного принципа действия.

Наибольшее распространение получил второй принцип. Объяснение этому может быть найдено в том, что для работы поршней с гидравлическим уравновешиванием необходимый перепад давления создается работой такой турбины.