Одноцилиндровые секции двигателей используются как ключевой инструмент фундаментальных и прикладных исследований процессов, протекающих в двигателях внутреннего сгорания. В статье проанализированы конструктивные решения, функциональные возможности и методологии применения современных одноцилиндровых секций двигателей ведущих производителей испытательного оборудования: компаний AVL, FEV, Ricardo, MAHLE и др. Выявлены преимущества модульной архитектуры, расширенные возможности оптической диагностики и проблемы корреляции данных. Доказана экономическая эффективность использования одноцилиндровых секций двигателей, обеспечивающая снижение затрат на испытания на 40…60 % по сравнению с затратами многоцилиндровых двигателей. Определены универсальные технические требования к исследовательским установкам, включая системы управления, диагностики, обеспечения режимов и безопасности, с акцентом на работу с альтернативными топливами. Перспективы развития связываются с интеграцией цифровых двойников и созданием стендов для гибридных силовых установок.