内燃机燃烧室部件活塞组一气缸套传热润滑摩擦状况的好坏直接影响到内燃机的动力性、经济性及零部件的使用寿命等,一直以来都是内燃机研究的一个重要领域。一方面,活塞环是缸内重要的导热元件,活塞的大部分热量经活塞环—润滑油膜—气缸套系统传递给冷却介质；另一方面,缸内工作过程的瞬态变化以及活塞组—气缸套的不同相对位置都是影响活塞环—气缸套润滑摩擦状况的重要因素。也就是说,燃烧室部件活塞组—气缸套的固壁导热与活塞环—气缸套的润滑摩擦状况相互影响。因此,从机理上研究活塞组—气缸套的传热润滑摩擦特性,以此来合理组织冷却、改善活塞组—气缸套的传热状况、减少活塞环与气缸套间的摩擦损失,进而提高燃烧室固体部件的使用寿命就显得尤为重要。本文考虑到固体部件间的瞬态导热,以传统的活塞环—气缸套动压润滑模型为基础,引入了固体部件的三维瞬态热传导模型、润滑油膜的传热模型及粘—温方程,建立了环组摩擦热的分配模型和分布模型,采用耦合分析法,最终建立了活塞组—气缸套的三维瞬态传热润滑摩擦耦合数理模型,并开发了相应的数值软件。利用上述模型和软件对61]0型柴油机活塞组—气缸套耦合系统进行了传热润滑摩擦耦合模拟,并用试验验证了耦合模型的合理性；对多因素影响下的活塞组—气缸套的传热润滑摩擦状况进行了计算,探讨了活塞组一气缸套传热润滑摩擦的耦合机理。本文的主要内容可以概括为以下几个部分：1)将燃烧室部件的静接触耦合传热模型、动接触耦合传热模型及流固耦合传热模型耦合起来,建立了燃烧室部件的耦合传热数理模型,着重解决了动接触燃烧室部件活塞组一气缸套的传热耦合问题,实现了缸内燃气、燃烧室固体部件和冷却介质的全仿真模拟。通过将自己开发的燃烧室部件耦合传热模拟主体程序同有限元前后处理软件GID做接口,成功开发了燃烧室部件耦合传热数值软件。2)在传统的活塞环一气缸套动压润滑模型的基础上,引入了润滑油膜的传热模型和粘一温方程,并考虑了燃烧室燃气泄漏、表面粗糙度、油膜破裂位置以及气缸套圆周方向上的非轴对称性等影响因素,建立了活塞环一气缸套非稳态热混合润滑摩擦数理模型,并开发了相应的数值软件,为后续活塞组一气缸套传热润滑摩擦耦合模拟奠定了基础。3)为了实现对活塞组一气缸套耦合系统较为精确的模拟,本文建立了活塞环一气缸套间摩擦热的分配模型和分布模型,并将这两个模型同上述所建燃烧室部件耦合传热数理模型和活塞环一气缸套非稳态热混合润滑摩擦数理模型耦合起来,建立了活塞组一气缸套传热润滑摩擦耦合数理模型,并开发了相应的数值软件。应用上述模型和软件对6110型柴油机活塞组—气缸套耦合系统进行了传热润滑摩擦耦合模拟,获得了活塞环—气缸套间润滑油膜的最小油膜厚度、压力、摩擦力、摩擦热、温度、粘度以及燃烧室固体部件的温度场等数据,并用试验验证了所建耦合模型的合理性。4)应用所建耦合模型及数值软件计算出论文所研究的6110型柴油机分配给活塞环、润滑油膜和气缸套的摩擦热分别为47%、21%和32%。并结合内燃机的实际工作状况,考虑环组摩擦热、固体部件温度场、活塞环结构参数、表面粗糙度、活塞环压力常数和润滑油膜粘度等多种影响因素,定量计算了多因素对活塞组—气缸套传热润滑摩擦状况的影响,探讨了活塞组—气缸套传热润滑摩擦的耦合机理。