在传统柴油机或燃气轮机用的金属零件中，铝合金的耐温极限为350℃，钢和铸铁的为450℃，最好的超级耐热合金的耐揾极限也不能超过1093℃。金属材料的上述耐温极限大大限制了发动机的工作温度(热效率)。而使用各种冷却装置又使发动机设计复杂，增加重量和耗费许多功率。汽缸工作温度低不仅会由于燃料不能充分燃烧而造成能源浪费，而且使车、船、飞机的速度提高受到了很大限制。最近，科技人员发现，如果用耐高温的陶瓷，如氮化硅陶瓷，等代替合金钢制造陶瓷发动机，其工作温度可达1300℃-1500℃。陶瓷发动机的热效率高，可节省30%的热能，而且工作功率比钢质发动机提高45%以上。另外，陶瓷发动机无需水冷系统，其密度也只有钢的一半左右，这对减小发动机自身重量也有重要意义。
利用陶瓷涂层来提高发动机性能也是提高发动机质量的可能途径之呷。陶瓷涂层技术成熟、成本低、寿命较高，采用等离子喷涂工艺，可涂覆三氧化锆、碳化钛和二氧化钛等陶瓷，获得1mm以内的耐久涂层。为了解决陶瓷涂层太薄的问题，人们研究用二氧化锆、氮化硅、碳化硅和钛酸铝制造发动机的整体陶瓷零件。此外，还研究了玻璃瓷、氧化铝等整体陶瓷件。如果把发动机的耐高温部件涂上一层高温陶瓷，便既能保持金属材料的固有强度和韧性，又具有高温陶瓷的耐高温特点。据报道，用这种方法可使发动机进气孔道表面的耐热能力从1200℃提高到1700℃。
