Рассмотрены основные направления развития авиационных поршневых двигателей с воспламенением от электрической искры, предусматривающие впрыскивание топлива во впускную систему (или непосредственную подачу топлива в цилиндр), разные моменты включения свечей зажигания, интенсивную закрутку потока на впуске, а также регулируемый наддув. Численное исследование рабочих процессов и теплообмена в камерах сгорания авиационных двигателей проводится при использовании трехмерных нестационарных уравнений энергии, движения, диффузии и неразрывности в форме Рейнольдса, дополненных k-е-моделью турбулентности. Скорость сгорания топлива описывается широко апробированной моделью Магнуссена-Хъертагера. Моделирование проводилось с помощью трехмерного программного пакета AVL FIRE. В результате определены оптимальные значения конструкционных (угла установки форсунки системы питания, закрутки потока на впуске, степени повышения давления в агрегате наддува) и регулировочных (углов опережения зажигания и впрыскивания топлива) параметров работы рассматриваемых двигателей.