• Фундаментальные исследования по разработке и реализации решений по повышению эффективности смесеобразования и сгорания в автотракторных дизелях на основе комплексного критерия с учетом показателей топливной экономичности, токсичности отработавших газов и надежности ДВС.
• Исследование рабочих процессов и токсичности выбросов отработавших газов ДВС при их конвертации на альтернативные топлива, поиск технических решений по внедрению альтернативных топлив в эксплуатации.
• Определение влияния ДВС на техногенное загрязнение и глобальное потепление климата, повышение эффективности оценки выбросов твердых частиц и канцерогенных веществ с отработавшими газами дизелей (совместно с кафедрой физической химии).
• Разработка обобщенной теории и методов повышения длительной прочности и ресурсной безотказности высоко форсированных транспортных ДВС, создания, внедрения и применения комбинированных технологий дискретного упрочнения и микродугового оксидирования, что обеспечивает эффект улучшения трибологических характеристик и показателей прочности ДВС (совместно с кафедрой ТММ и САПР).