计算机辅助技术是一种将计算机和工程技术相结合，把计算机用在产品设计、制造和测试等过程中的技术。计算机辅助设计（CAD）的发展，使内燃机行业摆脱了使用图板、丁字尺手工制图的局面，步入了二维和三维计算机辅助设计的新天地。最先在内燃机行业中应用的CAD软件是二维绘图软件AutoCAD和CAXA等。二维绘图实际上是手工设计绘图的电子化，并没有发挥计算机在工程应用上的功能。随后，三维实体造型软件如Pro/E、SolidEdge、UG、IDEAS、CATIA等相继被开发出来，且得到广泛应用。

在内燃机计算机辅助设计中，实体造型是其中的重要过程。三维CAD实体造型设计，首先进行零件设计，借助基于特征的三维参数化建模工具进行内燃机主题部分的集合设计，包括活塞组件、连杆、曲轴、气缸盖、气缸体、凸轮及凸轮轴。设计过程中首先需要确定基本的几何结构和尺寸，根据相关要求，设置各个零件的物理性质，将每个零件的主要几何结构和尺寸参数化，并通过这些参数在各个零件之间建立关联约束，使这些零件构成一个内在的整体。完成零件设计后，根据每个零件之间的尺寸和组合关系，利用模拟工具对所有零件进行虚拟装配。这种基于特征的参数化设计修改容易，能够完整地描述内燃机的几何结构，而且能为后续开发提供充足的信息。

内燃机计算机辅助设计主要应用在以下几种情况中：①在气缸盖和机体这类零件的尺寸拥挤区，可以用来确认各断面和水套等的复杂空间关系；②用来分析零部件的重要物理特性参数，如零件质量、惯性矩、离心力和燃烧室容积等；③准确确定复杂形状的空间几何关系，如气道和进排气歧管等；④零件的三维有限元分析，可以分析曲轴的受力情况和活塞的热负荷和热应力等；⑤对气流部分进行三维CFD（计算流体力学）模拟计算等。