柴油发动机作为大型运输设备的动力零部件之一,因其具有良好的动力性能和经济性,在交通运输行业有着不可或缺的地位。柴油发动机缸体作为柴油发动机的核心部件,其性能和质量直接关系到整个发动机的使用。目前,对于柴油发动机的生产和研究,主要在于尾气控制、结构优化、加工处理和模拟技术等方面,对于缸体铸造工艺的系统化研究相对较少。此外,对于单个柴油发动机缸体的铸造工艺研究较多,对于系列化缸体的共性研究较少。对多个系列的共性研究和基于共性研究的铸造工艺设计,以及实际生产中的共线技术的研究,则少之更少。本文以V型GE3系、GE4系和M3系三个系列V型柴油发动机缸体中三个典型缸体（即GE320缸体、GE420缸体和M3020缸体）为研究对象,通过对其结构、材质特性、力学性能、微观组织等方面进行研究,总结缸体结构和材质等属性的共性和个性特征;对三种典型缸体进行“基于共性特征设计的个性化优化”的铸造工艺设计,并对设计的铸造工艺进行了数值模拟;最后对三种典型缸体实际生产的产品质量进行检测研究,并对缸体整铸中常见缺陷进行成因研究,同时提出了质量控制方法进一步总结了三个系列V型柴油发动机缸体整铸工艺的共线生产关键技术。本文最终获得了以下结果:（1）对三个系列的三种典型柴油发动机缸体在其结构特征、材质特性、力学性能和微观组织等方面的共性和个性特征进行了研究和总结。在结构特征方面,三种典型缸体在主体结构和单元结构特征等方面均表现出不同程度的共性特征;在材质特性方面,均具备铸铁材质的“自补缩能力”。而在性能要求和微观组织要求方面,则表现出充分的个性特征,同时结合在各个方面表现出的不同程度的个性特征,进而得出:三种典型缸体铸件在结构、材质等方面主体的共性决定三种典型缸体在铸造工艺设计思路的一致性;而在局部或参数上的个性化差异则决定铸造工艺的个性化差异。（2）基于三种典型柴油发动机缸体的共性和个性特征,提出“基于共性特征设计的个性优化”的设计思路,并完成了三种典型缸体的铸造工艺设计。共性体现于铸造工艺设计的工艺原理、设计思路、主体结构等方面,而个性体现在不同的参数设计和针对性优化设计。最终通过对三种典型缸体的两次充型过程数值模拟和三次凝固过程数值模拟,证明本文设计的铸造工艺在充型过程中满足逐层平稳饱满充型,凝固过程中满足顺序凝固、均衡凝固的设计目标,为三种典型缸体的共线生产提供了的设计理论支撑。（3）基于三种典型缸体的“基于共性特征设计的个性优化”的铸造工艺设计方案,对三种典型缸体进行了实际生产,并对实际生产结果进行了质量检测。并进一步证实:共性特征产生原因为结构共性和材质共性,个性差别在于在结构细节和力学性能、微观组织要求不同产生的具体尺寸、参数差异。同时,在实际生产的质量检测中,实际产品的外观质量、尺寸、成分、力学性能和微观组织等方面,均能达到客户要求。因此,从实际生产的角度证实三个系列缸体共线生产的可行,并为1t~3t的V型系列柴油发动机缸体的共线生产提供了实际生产经验支撑。（4）基于三种典型缸体的实际生产,对生产过程中常出现的缺陷进行了形成原因研究,并提出质量控制方法。利用金相显微镜、扫描电镜和能谱等实验检测方法,研究了缺陷的成因和形成机理,并提出相应的实际生产控制方法。进一步,总结了实际生产中的三个系列V型柴油发动机缸体的共线生产关键技术,即工艺工序、质量控制方法和设备管理的实际生产共线技术。最终,实现了三个系列V型柴油发动机的规模化共线生产。