Несмотря на вековую историю создания и широкого использова­ния двигателей внутреннего сгорания, современное состояние развития энергопреобразующих устройств показывает, что и в обозримой пер­спективе реальной альтернативы поршневым и газотурбинным двигателям - как основе мобильной энергетики - нет. Доминирующая роль ДВС в общем потреблении жидких углеводородных топлив нефтяного происхождения с учетом уже очевидного истощения доказанных и про­гнозируемых запасов нефти дает основание предположить, что эффек­тивность и продолжительность использования нефтяных ресурсов Зем­ли в значительной степени будет зависеть от топливной экономичности двигателей внутреннего сгорания. Этим определяется насущность выявления новых путей повышения топливной экономичности теплосиловых установок транспорта. Все более трудновыполнимым для моторо­строителей является также требование значительного повышения эко­логической безопасности, особенно в свете намеченного на 2006 год вступления в силу новых норм токсичности Евро-4, при сохранении и даже увеличении мощностных и динамических качеств силовой установки.

Организация рабочего процесса двигателя с приемлемыми среднеэксплуатационными показателями в первую очередь предполагает обеспечение требуемого количества, состава и качества горючей смеси в цилиндрах на каждом из режимов эксплуатации.

Успехи в применении микропроцессорной техники в системах топливоподачи дизельных и бензиновых двигателей уже сегодня позволяют реализовать многопараметрическое регулирование закона топливоподачи и таким образом приблизить эти системы к своим предельным возможностям. Узким звеном режимного регулирования состава и количества рабочего тела в цилиндрах является недостаточная управляемость процессами воздухоснабжения и газообмена, поскольку традиционные конструкции систем газораспределения серийных двигателей по своей принципиальной идеологии являются негибкими и изначально проектируются на определенный, как правило, номинальный режим ра­боты установки.