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针对某型增压柴油机缸盖水套开裂问题，通过断口、能谱、金相分析以及常规机械性能测试，结合失效区域的工作条件，得出疲劳开裂为热负荷与机械负荷共同作用导致的结论。在此基础上提出了改善水套流量分布，增加楔形加强筋的改进方案。有限元分析表明：改进后的缸盖疲劳安全系数提高了10%。优化后的缸盖已成功应用于该型国四、国五发动机上。