Розроблено комплекс математичних моделей робочих процесів двотактного бензинового двигуна зі змінним ступенем стиску в часткових режимах. Запропоновано методику визначення параметрів продувального компресора (ПК) - нижньої частини циліндропоршневої групи та кривошипної камери. Створено метод розрахунку дозарядки ПК свіжим зарядом у процесі наповнення, що базується на диференціальних рівняннях енергетичного та масового балансу. Розроблено методику розрахунку робочого циклу у циліндрі двигуна з використанням методу професора І.І.Вібе. Запропоновано замкнену модель розрахунку двигуна, що дозволяє комплексно виявити вплив змінного ступеня стиску на конструктивні параметри та показники двигуна. Проведено розрахунково-експериментальні дослідження впливу змінного ступеня стиску на показники роботи двигуна у часткових режимах. Одержано значну паливну економічність двигуна, а також зниження токсичності у випадках наявності монооксиду вуглецю СО та емісії вуглеводнів СН за умови регулювання ступеня стиску у часткових режимах.