Polttomoottoritekniikan tutkimusryhmä on Suomen ainut yksinomaan moottoritekniikkaan keskittynyt tieteellinen tutkimusyksikkö. Tutkimusryhmän toiminnan tavoitteena on tieteellisen tutkimuksen avulla edistää palamisenhallinnan tekniikkaa sekä edesauttaa näin päästöjen pienentämistä ja uusien polttoaineiden palamistekniikoiden kehittämistä. Opetus- ja tutkimustoiminta on monipuolista ja poikkitieteellistä.
Keskeisiä polttomoottoreihin liittyviä osaamisalueita ovat termodynamiikka, virtausmekaniikka, mekaniikka ja dynamiikka, lujuusoppi, kemia sekä säätö- ja automaatiotekniikka. Perusopetus sisältää monipuolisen kokonaisuuden moottoritekniikan keskeisistä ilmiöistä ja tekniikoista. Perusopetuksessa harjoitustöiden osuus on merkittävä.
Tutkimustoiminnan painopiste on polttomoottoritekniikan keskeiset fysikaaliset ilmiöt, erityisesti sylinterin sisäiset tapahtumat. Päästöjen oleellinen pienentäminen ja moottoreiden energiatehokkuuden lisääminen ovat alalle tärkeitä seikkoja. Uusimmat keskeiset tutkimusalueet ovat: vaihtoehtoiset polttoaineet, erityisesti biopohjaiset uusiutuvat polttoaineet ja päästöjen vähentäminen kehittämällä niille soveltuvaa palamistekniikkaa. Myös uudet palamistekniikat, kuten High Pressure Combustion ovat tutkimuksessa erityisasemassa.
Polttomoottoritekniikan tutkimusryhmän vahvuus on se, että sekä kokeellisen että teoreettisen osaamisen taso on korkea samassa yksikössä. Ryhmällä on korkeatasoiset laserlaitteet polttoainesuihku- ja palamismittauksiin sekä mm. kaksi yksisylinteristä tutkimusmoottoria. Molemmat soveltuvat suorituskyky- ja palamistutkimuksiin, polttoainetutkimuksiin, komponenttitestauksiin sekä optisiin mittauksiin. Ryhmällä on käytössään optisia polttoainesuihkumittauskammioita.
Polttomoottoritekniikan tutkimusryhmä on vuorovaikutuksessa alan johtavien laboratorioiden kanssa eri puolilla maailmaa. Ryhmän yhteistyö teollisuuden kanssa on laajaa. Erityisasemassa ovat kotimainen moottoriteollisuus ja polttoainevalmistus sekä kotimaisen moottoriteollisuuden koti- ja ulkomaiset alihankkijat.