为了研究柴油机冷启动过程中气缸盖的温度应力变化情况,通过数值仿真手段,计算在不同环境温度、额定工况工作情况下气缸盖温度和应力状态及寿命,比较分析启动过程中温度、应力随时间的变化过程。首次发现启动过程中温度-时间和应力-时间变化曲线峰值,对不同环境温度下、稳态计算和瞬态计算的气缸盖寿命进行对比,最后提出对冷却液温度优化的方案。主要研究内容和结论如下：(1)柴油机三维有限元模型建立和边界条件获取,进行流固耦合数值仿真计算,并将缸盖温度场计算结果与试验进行对比分析。结果表明,两者误差都在5%以内,该数值计算模型满足工程应用的要求。(2) 不同环境温度下稳态的气缸盖温度、应力和低周疲劳寿命计算,发现环境温度对于稳态工作下的温度、应力和寿命影响不大。(3) 不同环境温度下气缸盖温度-时间变化瞬态计算。发现启动过程中某些区域温度-时间变化曲线出现峰值,随着环境温度升高,峰值逐渐降低甚至消失。(4) 不同环境温度下气缸盖应力-时间变化和寿命的准稳态计算。发现启动过程中某些区域应力-时间变化曲线出现峰值,该峰值随着环境温度的升高而降低。低温启动准稳态计算的寿命要比稳态计算的寿命更低。(5)提出一种优化方案,在-25℃环境下将冷却液初始温度设置为0℃,结果表明其相应区域温度峰值和应力峰值都有明显降低,优化作用明显。