随着发动机市场竞争日益激烈及科学技术的发展，国内发动机设计行业的现代化设计手段的应用越来越广泛。但是对于发动机零部件的设计普遍情况是：缸体是比较复杂的零件，其CAD技术存在的问题较多；活塞、连杆、曲轴属于不稳定型运动零部件，其CAE技术存在的问题较多。因此，本文针对发动机缸体零件的CAD技术进行研究，而活塞因燃烧室恶劣的工作条件对其CAE技术进行研究。以期待能够提高现代发动机设计水平、有效地缩短产品开发周期。 研究复杂零件的建模方法。主要采用基于特征的参数化设计方法和非参数化设计方法相结合的建模方法。提出了面向制造过程的自顶向下复合建模方法，这一方法对形状复杂的零件较为有效。首先，对缸体零件的制造过程进行分析，归纳出基于功能的子结构；其次，以Top-Down为设计理念，自顶向下进行功能分解；然后，对子结构特征的尺寸、公差进行参数化确定，建立子结构参数化模型；最后，合并各个子结构完成缸体零件的三维实体模型。 对活塞进行静态有限元分析研究。通过分析活塞受热情况、受力情况，使用Pro／mechanic软件对缸体进行热力学分析和结构分析，得到温度分布规律和热应力分布图，并对寿命进行校核。