В работе исследован способ улучшения эффективных и экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 путем применения многокомпонентных биотопливных композиций (МКБТК). Предложены новые составы МКБТК, новые конструктивно-технологические решения по их созданию и применению в дизелях. Разработана методика определения цетанового числа и расчета периода задержки воспламенения многокомпонентного смесевого биотоплива. Проведены стендовые испытания топливоподающей аппаратуры и двигателя при работе на МКБТК. Экспериментально установлено, что применение многокомпонентных биотопливных композиций позволяет приблизить характер процесса их сгорания к характеру процесса сгорания чистого дизельного топлива.