如何挖掘內(nèi)燃機的潛力，推進內(nèi)燃機技術(shù)的革新，以滿足越來越嚴格的汽車油耗與排放的要求，成為許多科學家與工程師苦思冥想的課題。

　　作為傳統(tǒng)的兩類內(nèi)燃機，汽油機與柴油機已經(jīng)存在100多年。汽油機具有混合均勻，工作柔和，燃燒比較完全的優(yōu)點，但由于其壓縮比低，燃燒效率低，使其油耗比柴油機高。相反，柴油機的高壓縮比帶來較高的燃燒效率，油耗比汽油機可以減少30%以上，但其工作比較粗暴，顆粒物與氮氧化物(NOx)排放量較多，為了滿足國四及更高的排放標準，柴油機的后處理設(shè)備越來越復雜，其價格高達整機的1/3。因此，人們想到能否開發(fā)一種內(nèi)燃機，綜合汽油機與柴油機兩者的優(yōu)點，既具有高的效率，工作又柔和，又能將顆粒物與氮氧化物(NOx)排放量降到最小。一項稱為均質(zhì)混合氣壓燃技術(shù)便成為近年來國際內(nèi)燃機界的研究熱點，其英文名字是Homogeneous Charge Compression Ignition，簡稱為HCCI。

　　HCCI發(fā)動機的簡單原理是：和傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機一樣，向汽缸里面注入比例非常均勻的空氣和燃料混合氣，提高壓縮比，采用同柴油發(fā)動機相類似的壓縮點火過程。由于HCCI發(fā)動機提高了壓縮比，從而提高了燃燒效率，而且由于它采用壓縮點燃的緣故，可以采用比較稀薄的混合氣，因此可以直接通過調(diào)節(jié)噴油量來調(diào)節(jié)扭矩。HCCI發(fā)動機的燃燒溫度低，能大幅降低氮氧化合物的形成。它采用的燃油辛烷值允許在一個較大的范圍內(nèi)變動，可以采用汽油、天然氣、二甲醚等辛烷值較高的燃油作為主要燃料，也可以采用多種燃料混合燃燒。HCCI發(fā)動機雖然有如上所說的優(yōu)點，但實現(xiàn)起來還有很大難度。HCCI發(fā)動機對油氣混合氣的密度，氣缸的溫度和壓力都需要進行精確的檢測和控制；為防止爆震現(xiàn)象發(fā)生，需要在稀燃狀態(tài)下工作，排氣的溫度也比較低，低排氣溫度不利于催化轉(zhuǎn)化器的工作。

　　目前HCCI發(fā)動機的工作機理只能在發(fā)動機的有限的轉(zhuǎn)速與負荷范圍里實現(xiàn)，在大負荷高轉(zhuǎn)速的時候或者冷機狀態(tài)下還必須回到傳統(tǒng)的火花塞點火系統(tǒng)工作，這就要求將發(fā)動機設(shè)計為可變的壓縮比，在HCCI狀態(tài)下采用較高壓縮比，轉(zhuǎn)換到傳統(tǒng)點火模式時采用低壓縮比，使得機構(gòu)與控制都變得十分復雜。在科技部863、973項目的支持下，我國的HCCI研究工作也已經(jīng)取得初步的進展，但是，真正實現(xiàn)完全意義的HCCI并應用到實際車輛上，仍存在很大難度。

　　1、鑒于目前HCCI發(fā)動機的工作機理還只能在發(fā)動機的有限的轉(zhuǎn)速與負荷范圍里實現(xiàn)，恰恰有理由首先將其應用到深度混合動力汽車中去，或者應用于增程式電動汽車的增程器發(fā)動機中；

　　2、在HCCI研究工作中，可以考慮同時改變內(nèi)燃機與燃油結(jié)構(gòu)。所謂的“燃料設(shè)計”這個名詞，最簡單的是將現(xiàn)有的不同燃料以適當?shù)谋壤旌先紵?，進一步改變傳統(tǒng)的汽柴油生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出更理想的內(nèi)燃機用燃油。中石化召開的有關(guān)技術(shù)論證會，會上汽車領(lǐng)域與石油領(lǐng)域兩方面專家都一致贊成開展有關(guān)燃油與發(fā)動機協(xié)同創(chuàng)新的工作。