《内燃机循环热力学优化理论》在全面系统地分析和总结内燃机循环有限时间热力学研究现状的基础上，通过模型建立、理论分析、数值计算，对各种空气标准不可逆内燃机循环的最优性能和实际内燃机循环的最优构型进行研究。主要内容如下：第1章介绍有限时间热力学的产生和发展，对内燃机循环的有限时间热力学研究现状做全面回顾；第2～8章分别介绍不可逆Otto循环、Diesel循环、Atkinson循环、Brayton循环、Dual循环、Miller循环和PM循环在工质恒比热容和工质比热容随温度线性变化时的生态学最优性能以及工质比热容随温度非线性变化时的功率、效率最优性能和生态学最优性能；第9章介绍内燃机普适循环在工质恒比热容和工质比热容随温度线性变化时的生态学最优性能以及工质比热容随温度非线性变化和工质比热容比随温度线性变化时的功率、效率最优性能和生态学最优性能；第10、11章分别介绍Otto循环和Diesel循环热机在循环熵产生最小和生态学函数最大时活塞运动的最优路径；第12章总结《内燃机循环热力学优化理论》的主要工作和创新点。