第一章內燃機設計總論1
第一節內燃機設計的一般流程1
第二節內燃機的主要設計指標4
第三節內燃機的選型11
第四節內燃機主要參數的選擇14
第五節現代內燃機設計與技術的發展25
思考及復習題27
第二章曲柄連杆機構受力分析28
第一節曲柄連杆機構的運動學28
第二節曲柄連杆機構中的作用力35
思考及復習題44
第三章內燃機的平衡46
第一節平衡的基本概念46
第二節旋轉慣性力的平衡分析48
第三節單列式內燃機往復慣性力的平衡分析55
第四節雙列式內燃機往復慣性力的分析70
思考及復習題97
第四章曲軸繫統的扭轉振動99
第一節扭轉振動的基本概念99
第二節內燃機當量扭振繫統的組成與簡化100
第三節扭振繫統自由振動計算107
第四節強迫振動與共振111
第五節曲軸繫統的激發力矩114
第六節曲軸繫統的強迫振動與共振118
第七節扭振的消減措施120
第八節扭振的現代測試分析方法129
思考及復習題133
第五章配氣機構設計134
第一節配氣機構的形式及評價134
第二節配氣機構運動學和凸輪型線設計138
第三節配氣機構動力學150
第四節凸輪軸及氣門驅動件設計156
*第五節可變配氣機構175
思考及復習題181
第六章曲軸飛輪組設計182
第一節曲軸的工作情況、設計要求和材料選擇182
第二節曲軸的結構設計184
第三節曲軸的疲勞強度校核189
第四節提高曲軸疲勞強度的結構措施和工藝措施191
第五節飛輪的設計195
思考及復習題199
第七章連杆組設計200
第一節連杆的設計200
第二節連杆螺栓的設計208
第三節提高螺栓疲勞強度的措施211
第四節連杆的強度計算方法212
思考及復習題212
第八章活塞組設計213
第一節活塞設計213
第二節活塞的結構設計216
第三節活塞環設計227
思考及復習題247
第九章內燃機滑動軸承設計249
第一節軸承的工作條件和材料要求249
第二節軸瓦的結構設計252
第三節軸心軌跡255
思考及復習題258
第十章機體與氣缸蓋的設計259
第一節機體設計259
第二節氣缸與氣缸套設計269
第三節氣缸蓋設計273
*第四節內燃機主要部件的設計基準279
思考及復習題283
第十一章內燃機的潤滑和冷卻繫統284
第一節潤滑繫統284
第二節冷卻繫統286
思考及復習題301
參考文獻302

內燃機是車輛、船舶、工程機械以及農用機械的主要動力，也可以看作是這些機械的“心髒”。我國內燃機的開發、設計和生產曾經長期依賴國外，國內開設內燃機設計課程的高校相對較少，企業的內燃機專業技術人員也相當缺乏。隨著改革開放的深入和我國工業的高速、全面發展，內燃機的自主開發設計能力已經成為相關行業健康發展的關鍵。相關人纔的培養更是得到普遍重視，很多高校恢復或新開設了內燃機設計課程。粗略統計，已經有數十所高校采用本書作為專業課教材。
本書此次修訂在2018年第3版的基礎上進行，更多地考慮了我國高校內燃機專業本科生的課堂學習的需要以及企業技術人員進行內燃機自主開發設計的技術需求和現狀，對各章節進行了不同程度的豐富和修正。為了保持與前幾版的連續性，同時考慮到本書的教材屬性，此次修訂沒有對章節分布進行改動。
本書主要介紹了包括曲柄連杆機構運動學、受力分析，內燃機平衡的分析方法與平衡措施，曲軸扭轉振動理論，配氣凸輪設計方法、配氣機構運動學和動力學，內燃機主要零部件設計及設計基準，以及輔助繫統主要參數選取原則等內容。各章內容中結合了對各種現代設計方法的應用和作者長期從事內燃機設計研究的工作體會與經驗。由於各教學單位的課時有限，教材中一些章節的內容（尤其標注*的部分）不必全部作為課堂教學內容，這些內容可以作為自學內容或設計人員的參考資料。
本書總結了作者多年對內燃機設計理論與方法的研究與實踐經驗，並選取了許多有實際工程應用價值的首創性設計方法，例如凸輪型線的設計方法、頂置凸輪擺臂式機構運動學計算方法、配氣機構剛度測試分析方法、減振帶輪設計方法、直列五缸機平衡分析方法、V型發動機點火順序列表、V型多缸機錯拐曲軸繫統平衡性分析等，這些內容使本書既可以作為一本深入淺出、理論嚴謹的教科書，也可以作為一本實用性強、參考價值高的內燃機設計工具書。在本書撰寫過程中，方華教授提供了部分CAE圖片，蘇岩整理了部分插圖，李帥同學計算並提供了第三章中“V型多缸機錯拐曲軸繫統平衡性分析”的主要內容和全部表格，吉利汽車趙鐵良高級工程師提供了曲軸設計基準、機體缸蓋設計基準的主要素材，錢耀義教授對本書進行了審閱並提出了寶貴意見，對於他們的辛勤勞動在此一並致以誠摯的感謝。
由於作者水平有限，書中難免存在一些不足之處，敬請廣大讀者批評指正。

袁兆成