本书主要论述内燃机设计的基本知识和理论，同时也纳入新的设计案例及当前有关内燃机设计的新理论与方法，内容包括内燃机设计理论基础、内燃机的系统设计、内燃机的零部件设计共3篇。内燃机的系统篇包括内燃机动力学，内燃机的振动与噪声、空气系统、冷却系统、润滑系统；内燃机的零部件篇包括曲轴，活塞组，连杆组，机体、气缸盖和气缸套，配气机构，起动机构。全书以水冷四冲程车用汽油机和柴油机为重点，兼顾其他类型和用途的内燃机。
作为内燃机专业方向的教科书，本书从教学要求和学生基础出发，着重讲解内燃机设计的基本理论、设计原则和重要方法，贯彻“少而精”的原则，希望学生在有限的时间内掌握内燃机设计与优化的基本知识和主要理论，文字上力求通俗易懂，便于自学。
本书可作为大专院校内燃机专业方向“内燃机设计”课程的本科生教材，也可供从事内燃机设计、研究、生产和使用等部门的技术人员参考。

第一篇 内燃机设计的理论基础
第1章 内燃机设计总论
1.1 内燃机设计中的系统工程
1.2 内燃机的产品属性设计要求
1.2.1 内燃机的动力性
1.2.2 内燃机的经济性
1.2.3 内燃机的大修期
1.2.4 内燃机的可靠性
1.2.5 内燃机的封装性指标
1.2.6 内燃机的封装性设计方法
1.3 内燃机现代设计方法和产品开发流程
1.3.1 内燃机现代设计方法
1.3.2 内燃机产品设计原则
1.3.3 内燃机产品设计流程
1.3.4 内燃机的优化设计方法
1.4 内燃机的主要结构尺寸
1.4.1 缸径和缸数
1.4.2 行程缸径比
1.5 内燃机的基本类型和典型构造
1.5.1 汽油机
1.5.2 高速柴油机
1.5.3 中速和低速柴油机
1.5.4 低速大功率柴油机
1.5.5 天然气内燃机
1.5.6 生物质气内燃机
第2章 内燃机的耐久性设计基础
2.1 内燃机零部件的热机械强度
2.1.1 内燃机的机械负荷和热负荷
2.1.2 热损伤的主要形式
2.1.3 内燃机零部件的疲劳强度
2.2 内燃机零部件的润滑和摩擦
2.2.1 摩擦
2.2.2 轴承材料与轴瓦结构
2.2.3 液力润滑
2.2.4 轴承的设计
2.2.5 轴承的计算
2.3 内燃机零部件的磨损
2.3.1 磨损的种类和影响因素
2.3.2 内燃机主要零部件的磨损特点和影响因素
第二篇 内燃机的系统设计
第3章 内燃机动力学
3.1 活塞-曲柄机构的运动分析
3.1.1 活塞位移
3.1.2 活塞速度
3.1.3 活塞加速度
3.2 活塞-曲柄连杆机构的受力分析
3.2.1 连杆的质量换算
3.2.2 往复直线运动质量
3.2.3 不平衡回转部分质量
3.3 内燃机的平衡
3.3.1 往复惯性力
3.3.2 往复惯性力的平衡
3.3.3 离心惯性力及其平衡
3.3.4 多缸内燃机的平衡
3.3.5 内燃机曲柄连杆机构动力学模拟分析
3.3.6 着火次序
3.3.7 关于内燃机平衡的小结
3.4 活塞-曲柄机构受力与轴承载荷分析
3.4.1 气体压力
3.4.2 力的分析
3.4.3 飞轮
3.4.4 轴颈与轴承载荷图
第4章 内燃机的振动与噪声
4.1 曲轴的扭转振动
4.1.1 扭振现象
4.1.2 无阻尼自由振动
4.1.3 有阻尼的自由扭转振动
4.1.4 有黏性阻尼的强制振动
4.1.5 曲轴的扭转振动
4.1.6 扭转振动的测量
……
第三篇 内燃机的零部件设计
参考文献