در سال‏های اخیر نیاز روزافزون به توان بیشتر، آلودگی کمتر و مصرف بهینه سوخت، محدودیت‏های زیادی را بر فرآیند طراحی قطعات موتورهای دیزلی تحمیل می‏کند. با وجود اینکه بدیهی است با افزایش متوسط دمای چرخه، راندمان موتور افزایش می‏یابد، ولی با توجه به محدودیت‏های ناشی از ساختار متالورژیکی مواد، بیشینه دما باید محدود شود. در نتیجه همه موتورها به سیستم خنک کننده مجهز هستند که تقریبا 30% انرژی حاصل از احتراق را دفع می‏کند. با توجه به اینکه انتقال گرما از طریق دیواره سیلندر، سرسیلندر و پیستون به سیال خنک‏کن صورت می‏پذیرد، یک میدان دما و به تبع آن میدان تنش را در آن‏ها ایجاد خواهد کرد. تحلیل تنش‎های گرمایی در موتورهای احتراق داخلی شاخه مهمی است که مهندسان خودرو برای افزایش عمر قطعات آن را مطالعه می ‏کنند. تنش‏های گرمایی به دلیل توزیع غیر یکنواخت دما در قطعات و همچنین به سبب عدم امکان انبساط آزاد قطعات گرم شده به وجود می‏‏آیند. سطح تنش‏های گرمایی در قطعات مختلف بستگی به موقعیت آن‏ها نسبت به شعله دارد و در نتیجه یکسان نیست و بستگی به توزیع دما در قطعه دارد و تابعی از بار گرمایی است. با وجود اینکه سرسیلندر و پیستون تحت بیشترین تنش‏های گرمایی هستند، حالت گرمایی دیواره سیلندر نیز اهمیت بسزایی دارد زیرا تأثیر قابل توجهی بر پیستون دارد. در این پایان‏نامه ابتدا کارهای انجام شده توسط دیگران در این زمینه بطور کامل بررسی خواهد شد و نقاط ضعف و قوت هر کدام از آن‏ها ذکر خواهد شد. سپس معادلات حاکم بر مسأله با استفاده از قوانین فیزیکی حاکم بر سیستم ، توسعه داده‏‏خواهندشد و این معادلات به صورت نیمه تحلیلی و تقریبی حل شده و مقادیر کمینه و بیشنه دما و تنش و توزیع آن‏ها به دست آورده خواهندشد و مقایسه‏ای بین نتایج بدون در نظر گرفتن تنش‏های گرمایی و با در نظر گرفتن آن با تنش‏های مکانیکی صورت خواهد گرفت و سهم هر کدام از این تنش‏ها در تنش کل بررسی خواهد شد.