课程由两部分构成，第一部分是从整机和宏观的角度，阐述发动机的动力输出即动力性和能量转化效率即燃油经济性，包括发动机性能指标与影响因素，燃料、工质与热化学，工作循环与能量利用，换气过程与进气充量，运行特性与整车匹配等。第二部分是从局部和微观的角度，阐述发动机的燃烧过程与排放特性，包括燃烧的基础知识，柴油机和汽油机的混合气形成与燃烧，有害物生成机理与控制，新燃烧方式与替代燃料发动机等。课程讲授过程中，始终贯穿汽油机与柴油机的对比分析，以便于同学们更好地理解发动机的工作原理。