由于长期工作在恶劣的环境下，柴油机活塞组要承受很高的热负荷和机械负荷，这些负荷所产生的高综合应力影响了它的使用寿命，其可能导致的咬缸、拉缸、结焦等故障极大地危害了柴油机整机的耐久性和可靠性。因此一个可靠的产品必须在研发阶段对活塞组进行详尽的温度场、应力分布和变形情况分析。在内燃机研究领域，内燃机缸内有限元分析与全仿真模拟已成为重要的研究方向。本文就是在这个领域内所进行的一部分探索，开展了内燃机活塞组与缸套耦合模型的二维、三维数值模拟研究。具体工作如下： 1．论述了目前内燃机有限元分析领域的现状，详细分析了整体耦合思想的科学性和有效性，并提出未来的研究特点。 2．结合有限元理论知识，详细论述了在内燃机活塞组与缸套耦合模型中会用到的有限元方法。并为燃烧室部件整体耦合系统的二维、三维温度场有限元分析奠定了理论基础。 3．在准备工作做完后，本文对活塞组与缸套耦合模型进行了具体详细的二维、三维温度场分析。分析中包括了二维模型的稳态传热分析、瞬态传热分析和三维耦合模型的稳态传热分析、瞬态传热分析，以及附带的热应力和热变形分析。 4．本文在整个分析过程中提出了耦合和接触的概念。并对耦合和接触问题做了详尽的论述，并指出其在此领域的重要性。 5．在文章的最后，本文对机械负荷部分做了部分探索工作。此部分包括简单的运动分析和结构静力学的论述，并于最后指出了活塞组结构动力学分析的难点和重点。 6．研究的最后对整个研究过程中所遇到的问题和收获作出总结，留下了可供后来者参考的资料，并对今后的工作做出了展望。