随着计算机软硬件的发展，内燃机循环模拟已成为内燃机产品和技术开发的重要常规方法之一。本书的首要目的是介绍内燃机循环热力学模拟的详细推导过程及其应用，本书的第二个目的是激发读者采用基本热力学原理去理解复杂机械的兴趣，与发动机设计和运行相关的很多现象都可以用基本的热力学方法以更全面的方式来理解和认识。

本书的独特之处在于：全面详尽地介绍了内燃机循环热力学模拟的数学模型推导过程和求解方法步骤；对于典型的内燃机循环给出了瞬时热力学性质的全部结果；基于热力学第二定律对结果进行深入分析；通过内燃机循环模拟的参数研究探索大量的发动机设计和运行参数；先进和高效的发动机结果；与发动机效率和性能相关的热力学特征描述；体现内燃机循环模拟应用的全套案例研究，考虑发动机运行和设计参数对其性能的影响；还详细评价了发动机运行参数和设计特征对氮氧化物排放的影响。

需要指出的是，全书内容主要关注点燃式内燃机，但绝大部分模型推导过程和结果也同样适用于压燃式（柴油）内燃机（只需少量的调整），两者的主要区别仅在于燃烧过程且只是细节的不同，总体过程仍然相同。但为保持一致性，还是应避免过度外推到压燃式内燃机。

全书内容共有19章：1. 引言；2. 内燃机及其运行总述；3. 内燃机循环模拟总述；4. 工作流体的性质；5. 热力学公式表述；6. 求解的事项和步骤；7. 基本结果；8. 性能结果；9. 第二定律结果；10. 其它发动机燃烧过程；11. 案例研究；12. 燃烧：放热和阶段划分；13. 气缸传热；14. 燃料；15. 富氧空气；16. 过度膨胀发动机；17. 氮氧化物的排放；18. 高效发动机；19. 总结：发动机的热力学。

本书可作为高等院校内燃机专业研究生、本科生有关课程的教材或教学参考书，同时可供从事内燃机研究、设计、制造方面的工程人员使用，也可供从事其他热力发动机研究、生产的科技人员参考使用。