Досліджено вплив регульованого температурного стану поршнів дизеля різного призначення на його техніко-економічні показники. Розроблено та реалізовано методику оцінювання якості дизеля за умов регулювання інтенсивності масляного охолодження поршнів і керування моментом початку впорскування палива в камеру згоряння, а також під час врахування моделі експлуатації енергетичної установки. Проведено експериментальні дослідження впливу температурного стану поршнів з низькотеплопровідним покриттям поверхні камери згоряння транспортного дизеля, а також зміни кута випередження впорскування палива на показники токсичності відпрацьованих газів, паливної економічності та температурний стан деталей камери згоряння. В результаті виконаного оптимізаційного дослідження запропоновано характеристичні карти керування масляним охолодженням поршнів і моментом початку впорскування палива для комплексного покращання техніко-економічних показників дизеля. Оцінено ефективність впровадження запропонованих заходів в автомобільних і тракторних дизелях і стаціонарних дизель-генераторах. Запропоновано методику врахування температурного стану найбільш теплонавантажених зон поршня в загальній методиці оцінювання якості дизеля. Проведені розрахункові дослідження дозволили визначити ефективність регулювання температурного стану поршнів на ресурсну міцність його камери згоряння.