Розв'зано актуальну задачу комплексного покращання економічності, екологічності та надійності дизелів на основі врахування явищ нестаціонарного високочастотного теплообміну робочого тіла та поршня, особливостей випаровування паливної плівки, присутності на поверхні камери згоряння нагару. Розроблено методику визначення тривимірного високочастотного температурного стану поршня з шаром частково-динамічної теплоізоляції, що заснована на ітераційному розв'занні тривимірної стаціонарної та комплексу одновимірних нестаціонарних задач теплопровідності. Розроблено методику сумісного моделювання робочого процесу та нестаціонарного високочастотного температурного стану стінки камери згоряння. Розкрито вплив частково-динамічної теплоізоляції камери згоряння на показники роботи двигунів та розроблено рекомендації щодо її ефективного застосування.