近年来，随着车用柴油机强化程度的不断提高，采用薄壁干式缸套的机体因其具有刚性好、震动和噪声小等优点在实际应用中越来越广泛。同时，强化程度的不断提高又使得柴油机缸套和机体的工作环境变得更加恶劣，所承受的热负荷和机械负荷也相应增加，导致缸套发生失圆变形，严重影响到柴油机的工作性能和各项技术指标。深入研究和分析缸套和机体的温度场和热变形，对保证薄壁干式缸套和活塞间的合理配合间隙、改善内燃机的工作性能、减少油耗、降低排放等都具有重要的意义。 本文以YZ4105柴油机机体和缸套的热负荷为研究对象，在测量机体和冷却水温度的基础上，建立了机体-缸套三维组合有限元模型，计算分析了机体-缸套组合模型的温度场和热变形。主要研究内容和结论如下： 利用热电偶测量了不同工况下缸套外壁面、冷却水套壁面和缸套中部冷却水的温度，试验测量结果反映了机体和冷却水的温度场分布。 在Pro/E造型软件中构造了机体和薄壁干式缸套的三维实体组合模型，将模型导入到大型有限元分析软件ANSYS中，综合考虑了模拟计算结果的精度和计算规模，选取了合理的网格单元和尺寸，对机体和缸套的组合模型进行了网格划分。 利用经验公式和“温度拟合法”确定了机体-缸套三维组合模型的热边界条件，通过有限元热分析求解出机体-缸套模型的温度场和热变形，温度场模拟结果与试验测量值基本吻合，全面准确地反映了整个机体和缸套的温度场分布。 机体的两缸连接处温度较高，机体-缸套整个温度场的最高温度在第一缸和第二缸连接处的第一缸缸套上。各缸缸套因冷却不均存在周向温差，周向温差随着负荷的增大而增大，导致缸套发生失圆变形。 机体和缸套的温度场和热变形模拟结果为机体和缸套的结构改进提供了理论依据，本文通过在机体两缸之间增加冷却水道对机体结构进行了改进，并建立了改进后的机体-缸套三维有限元模型，其模拟结果证实此改进方法可以减小缸套的周向温差和热变形。