Εισαγωγή στις ΜΕΚ, γενικές αρχές λειτουργίας, πεδίο εφαρμογών, βασικές αρχές λειτουργίας εμβολοφόρων και περιστροφικών μηχανών. Εμβολοφόροι κινητήρες: περιγραφή και ανάλυση του κινηματικού μηχανισμού εμβόλου – διωστήρα - στροφαλοφόρου άξονα, βασικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά, όγκος εμβολισμού, λόγος συμπίεσης. Δίχρονες και Τετράχρονες Ιδανικoί κύκλοι αέρα Otto, Diesel και μικτός: θερμοδυναμική ανάλυση και βασικοί υπολογισμοί των κύριων χαρακτηριστικών: βαθμός απόδοσης, μέση ενεργός πίεση, θεωρητική ισχύς, συγκρίσεις μεταξύ των κύκλων. Ανάλυση της διαδικασίας καύσης στους πραγματικούς κινητήρες. Θεωρία καύσης, ανάλυση της στοιχειομετρίας και ορισμός του λόγου ισοδυναμίας αέρα-καυσίμου. Πραγματικοί κύκλοι βενζινομηχανών και πετρελαιομηχανών και διαφορές αυτών από τους θεωρητικούς κύκλους αέρα. Συστήματα έγχυσης (άμεσης και έμμεσης) καυσίμου και ανάφλεξης βενζινομηχανών. Συστήματα έγχυσης καυσίμου πετρελαιομηχανών. Σχεδίαση θαλάμων καύσης και εμβόλων. Δυναμοδεικτικό διάγραμμα: ενδεικνύμενο έργο και ενδεικνύμενος βαθμός απόδοσης. Βαθμός πλήρωσης. Συστήματα υπερπλήρωσης. Βασικές παράμετροι λειτουργίας πραγματικών ΜΕΚ: στρεπτική ροπή, βαθμός απόδοσης, ειδική κατανάλωση καυσίμου, μέση πραγματική πίεση, μηχανικός βαθμός απόδοσης. Ενεργειακός ισολογισμός σε πραγματικές ΜΕΚ. Πολυκύλινδροι ΜΕΚ – Διατάξεις κυλίνδρων. Αέρια ρύπανση από ΜΕΚ και τεχνολογίες αντιρρύπανσης. Χαρακτηριστικά Ναυτικών κινητήρων Diesel: δίχρονοι - τετράχρονοι, αργόστροφοι, ταχύστροφοι. Περιστροφικοί κινητήρες εσωτερικής καύσης: βιομηχανικοί αεριοστρόβιλοι ανοικτού κυκλώματος, περιγραφή και αρχή λειτουργίας, θεωρητικοί κύκλοι αεριοστροβίλων, πραγματικοί κύκλοι αεριοστροβίλων, απλές διατάξεις, βελτιώσεις επιδόσεων κύκλων αεριοστροβίλων, σύνθετες διατάξεις, ενεργειακός ισολογισμός αεριοστροβίλου και υπολογισμός επιδόσεων. Ισεντροπικός και πολυτροπικός βαθμός απόδοσης συμπιεστή και στροβίλου, στοιχειώδης θεωρία ροής στροβιλομηχανών, θάλαμοι καύσης και καύση σε αεριοστροβίλους, τεχνικές ψύξης πτερυγίων στροβίλων. Σύζευξη συμπιεστή-στροβίλου, ρύθμιση φορτίου αεριοστροβίλου. Αναφορά σε θέματα λειτουργίας στροβιλοϋπερπληρωτών.