Seja Bem-Vindo!
Vamos por partes:
1º - Possuo um Niva 1990, o consumo dele na estrada fica entre 10 e 11km/l. O Niva não é um carro econômico se comparado a um carro comum, mas é um carro até que bem razoável em matéria de economia se comparado a outros 4x4. A Dica para melhorar o consumo é: Verificar os pneus que você está usando, ver se os freios estão bem regulados e se não estão "pegando", uma boa geral no carburador, e se possível, até uma eventual troca - importar um carburador original não sai tão caro como alguns imaginam, verificar mangueiras e filtro de ar. Com todos estes e mais alguns itens em dia, é bem possível que o consumo melhore.
2º - Nas Subidas, isso acontece com uma certa frequência com alguns Nivas. O que alguns costumam fazer, é instalar um desborbulhador, que resolve o caso. Não tenho certeza e algum colega pode responder melhor, mas esse problema se dá pelo acúmulo de ar dentro do tanque de gasolina, que acaba formando bolsões - recomendo a você dar uma olhada no cânister, nas mangueirinhas de respiro e na válvula do cânister.
3º - O Sistema mecânico de arrefecimento do Niva não é dos mais eficientes, mas tem como funcionar bem: Mantenha o radiador limpo, dê uma boa geral nele em uma casa de radiadores. Verifique se a ventoinha mecânica possui a coifa plástica que a envolve e que possibilita o direcionamento total da ventilação, é uma peça plástica que fica encaixada no aro da ventoinha, verifique as mangueiras, o estado do reservatório de expansão (mantenha limpo, para limpar o recipiente, retire-o do cofre do motor, desconecte a mangueira, jogue um pouco de areia com água e sacuda bem, faça aquele "coquetel", e depois lave novamente. Ácido muriático também costuma ser usado pois não ataca o plástico), e também verifique o estado da válvula termostática - é importante ter ela em ordem.
Vai encontrar a solução para muitas de suas dúvidas aqui no fórum, pesquisando por tópicos referentes. Muita coisa já está escrita, é só buscar. Eu sou novato, mas temos aqui verdadeiros "oráculos" em relação aos Nivas, aguarde que a minha resposta terá bons acrescimos ainda.
Em tempo: Dê mais uma chance ao motor original, uma adaptação de motor diesel lhe trará um custo alto, uma mudança brusca na mecânica, e problemas com a documentação do motor.
Grande abraço!