车用柴油机怠速性能改善措施主要有机械改进和电子控制改进两个方面：
通过改进机械式喷油泵的零件结构，进而改善柴油机供油规律，提高柴油机的低速性能。
1)采用削平式出油阀
在喷油泵中出油阀的减压作用可以控制高压油管的残余压力，因此将出油阀减压带的一部分磨平，使出油阀的减压作用削弱，这样燃油可以旁通，可在油管内产生一定的残余压力。在低速小负荷区，第一个供油循环就可实现喷油，从而改善低速的不规则喷油现象，使N—Q曲线平滑。但这种方法会使系统动态性能变差，由于仍存在密集区，易产生喘振。
2)采用双导程柱塞
对于调速弹簧不能减弱的场合，可采用双导程柱塞结构。在低速小负荷工作段加大柱塞导程角，使喷油率变化增大，有助于防止转速飞升。
3)采用两级开启压力喷油器
为解决直喷式柴油机针阀开启压力较高和采用多孔喷油器带来的小供油量调节困难的问题，采用两级开启压力的喷油器。喷油器中用两根弹簧控制两级不同的开启压力，当喷油压力较低时，驱动第一级弹簧使针阀开启，实现喷油；而在高负荷时，驱动第二级弹簧实现喷油，这样使N－Q特性趋于平坦。
4)采用等压出油阀（CVP）
采用等压出油阀结构使高压油管内压力恒定，此时供油系统在低速时有较好的稳定性，消除了不规则喷射，而且具有良好的动态性能。
5)采用部分停缸的方法改善怠速性能
对于采用机械式供油装置的柴油机，为使其正常工作时有合适的供油量，会出现怠速时供油量较小的现象，因此会使怠速性能变差。怠速时可以只留半数气缸工作，从而保持每个工作气缸拥有较高的供油量，使转速不稳定情况得到改善。例如对12缸柴油机，让其中6缸工作，另外6缸停油，增加每缸的供油量，可减小不均匀度。
尽管机械改进方法对改善柴油机怠速性能有一定的效果，但很难从根本上解决问题。例如当怠速弹簧刚度弱时，发动机容易转速飞升，而怠速弹簧刚度强时，发动机容易产生游车。另外，机械式调速装置具有响应速度慢的致命弱点。因此，进一步改善怠速性能需借助于响应速度更快的电子控制系统。
1)采用各缸喷油补偿控制方法改善怠速稳定性能
怠速时各缸喷油量不均是影响柴油机怠速稳定性的一个重要因素，因此可利用电子控制响应速度快的特点进行各缸油量的补偿控制,消除因各缸工作差异引起的转速波动,从而改善柴油机怠速稳定性能。
2)采用学习控制方法进行怠速控制
日本电装公司的ECD－P2电控喷油系统中的ISC控制（IdleSpeedControl）系统，使系统在不同条件下都能保证发动机以稳定怠速运转。该系统用比例电磁线圈进行直列泵齿杆位置控制，采用学习控制方法，确定怠速转速控制范围，检测油量的变化，并对怠速油量变化进行补偿，实现了怠速闭环自学习控制。
3)其他方法
前面介绍的改进柴油机怠速性能的方法主要体现在对喷油系统的改进。此外，还可以通过其他方法如EGR废气再循环的控制减少怠速敲缸的振动和噪声，改善燃烧系统，而且这种方法也可以降低怠速时的油耗、烟度和排放。
