Кафедра одна из старейших в МГТУ - была основана в 1907 году.
Кафедра «Поршневые двигатели» готовит бакалавров, магистров и инженеров по разработке, исследованию и сервисному обслуживанию высокоэффективных, экологически чистых поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания и двигателей с внешним подводом теплоты для машин наземного, водного и воздушного транспорта и энергоустановок наземного, подводного и космического базирования, средств малой механизации. Выпускники кафедры работают в российских и зарубежных организациях, занимающихся проектированием, производством, исследованием, эксплуатацией и сервисным обслуживанием поршневых и комбинированных двигателей и двигателей с внешним подводом теплоты, а также транспортных средств и энергоустановок с этими двигателями. Среди них - АвтоВАЗ, КамАЗ, ЦИАМ им. П.И. Баранова, SOLLERS (Россия), AVL (Австрия), Siemens (Германия), Robert Bosch (Германия), RED aircraft (Германия) и др.
Студенты кафедры изучают теплофизику, механику жидкости и газа, механику твердого тела, процессы смесеобразования и сгорания в двигателях, процессы в системах двигателей, методы компьютерного проектирования, исследования и доводки двигателей нового поколения, физическое и математическое моделирование, автоматизацию управления и научных исследований двигателей и их систем, принципы создания экологически чистых двигателей и энергоустановок, методы диагностирования технического состояния и научные основы организации сервисного обслуживания двигателей, маркетинг и менеджмент, современные информационные технологии для обеспечения полного жизненного цикла двигателей и энергоустановок, в том числе и технологии с дистанционным доступом к программным комплексам, разработанным на кафедре. Полученные знания студенты закрепляют практической работой в лабораториях и дисплейных классах, оснащенных современными измерительными комплексами и вычислительной техникой. Студенты участвуют в выполнении научных исследований, проводимых кафедрой по заказам крупнейших двигателестроительных фирм России, а также фирм и научных центров Германии, Австрии, Южной Кореи, Китая.