针对目前内燃机缸盖火力面热场探测时温度场误差大的问题,结合不同位置处火力面热场的差异性,提出了一种基于梯度变化规律的多尺度气缸盖火力面区域划分方法,为火力面热场分布的精准性探测奠定了基础。首先,依据缸盖燃气侧传热规律和热场温度的高低,以喷油孔为中心位置将火力面划分为进-排、进-进、排-排气门间鼻梁区以及外围区域;其次,剖析各区域内温度梯度的变化特性,基于不同的梯度变化量对各区域进行不同尺度的划分;最后,确定不同尺度区域中测温点数量和具体位置,并结合热电偶测温技术对各点温度进行测量。实验结果表明,与单一尺度下测温数值相比,基于多尺度划分思想的测温方法更能凸显出鼻梁区等易出现热疲劳损伤的区域内温度变化,为缸盖内壁热疲劳损伤检测与评估提供了更可靠的数据来源。