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毕业论文（作业）设计（论文）课题发动机均质充量压缩燃烧技术学校无锡汽车工程中等专业学校系部汽车服务工程系专业汽车维修与应用姓名沈卿缘学号指导教师胡昊二○一六年十二月发动机均质充量压缩燃烧技术的探究摘要：发动机均质充量压缩着火HCCI（homogeneous charge compression ignition）燃烧是一种全新的燃烧方式。
是将燃料、空气及再循环燃烧产物所形成的预混合气被活塞压缩，自燃、着火、做功的过程。
发动机具有极大的潜力保持高效率，并且本身所特有的均质、低温燃烧特性，它能有效降低传统内燃机的燃油消耗和排放问题，特别是能同时降低柴油机NOx和颗粒物（PM）的排放，并进一步增加热效率，因而被认为是发动机燃烧技术的一个重大进步。
随着排放法规的日益严格和发动机技术的进步，HCCI燃烧技术在节约能源和降低排放方面的潜力引起了世界各国的高度重视。
美国、欧洲和日本的一些研究机构和企业都在大力开展这一领域的研究工作，并成为目前发动机领域的一个研发热点。
关键词：发动机新技术HCCI正文：1、发动机均质充量压缩燃烧技术概述依靠预混合燃烧形成的均匀混合气和低温燃烧较低的缸内温度来同时降低碳烟和 NOX 排放。
这种燃烧方式被称作均质充量压缩燃烧,即 HCCI。
均质混合气压燃燃烧方式的出现, 有效地解决了传统均质稀薄点燃燃烧速度慢的缺点, 是有别于传统的汽油机均质点燃预混燃烧、柴油机非均质压燃扩散燃烧和 GDI 发动机分层稀薄燃烧方式的第四种燃烧方式2 、HCCI的燃烧机理HCCI燃烧的能量释放过程是受多种化学动力学因素支配的，这些因素进而又受流体静力学和热力学状态历程的影响。
普遍认为，燃烧的引发受化学动力学的控制，因为缸内的混合气受到压缩，温度和压力上升。
温度和压力的时间历程、压缩冲程结束时的缸内温度和压力、燃油的自燃特性和残余废气量，连同O2的浓度、不同的燃油含量和燃烧产物，共同支配着燃烧开始的方式。
均质压燃（HCCI）燃烧技术的研究现状与展望均质压燃（HCCI）是一种全新的燃烧模式，它是预混均质可燃混合气在压缩行程中温度升高达到自燃点后自燃的燃烧模式。
作者主要阐述了均质压燃（HCCI）燃烧技术的概念与特点、当前研究所面临的难题和研究所取得的主要进展。
标签：均质压燃；低温燃烧；燃料改质引言当前，全球汽车保有量不断增加，然而能源日趋匮乏，排放法规越来越严重，因此内燃机的节能减排技术不得不受到重视，研发节能、清洁和高效的内燃机也具有更为重要的意义。
但是，现有的汽油机和柴油机仍然不能同时符合我们在经济性与排放性方面的需求。
均质压燃（HCCI，Homogeneous Charge Compression Ignition）作为一种全新的燃烧技术，有别于现有汽油机的点燃式与现有柴油机的压燃式，它兼具现有汽油机均质燃烧与现有柴油机压燃点燃的优点，能够提高发动机的动力性和经济性，同时大大降低发动机NOx和碳烟的排放。
1 HCCI燃烧技术的概念与特点从内燃机被发明以来，内燃机的点火方式有两种类型：一种是柴油机的压燃点燃方式；另一种是汽油机的点燃燃烧方式。
因为柴油机的热效率高，动力性好，可靠性高，常常被用在动力机械上，例如工程机械、载重货车等。
同时，汽油机凭借其构造简单、体积小、重量轻、转速高、振动噪声小等优点占领了大多数的乘用车市场，尤其是小轿车上多半配置的是汽油机。
因为人们对汽车的依赖性越来越高，全球汽车的保有量不断增加，环境也日趋恶化，能源越来越紧张，迫使人们不断地改进柴油机与汽油机的性能，同时积极地寻找更为清洁环保的发动机燃料。
在对这些新型清洁环保的发动机燃料研究时，研发人员使用了一些汽油机和柴油机比较完善的技术。
比如，尝试在柴油机中使用燃点较高的醇类燃料；为了让醇类燃料在汽油机中稳定燃烧，把汽油机的压缩比增加到11～13。
其中最为大胆和最有创新性的研究是結合柴油机和汽油机的优点，最后建立一种崭新的燃烧模式——均质充量压缩燃烧，即均质压燃（HCCI）。
节能环保的内燃机技术1.均质充量压燃技术HCCIHCCI发动机和传统的汽油发动机一样，都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气。
传统的汽油发动机通过火花塞打火，点燃空气和燃料混合气产生能量。
但HCCI 发动机则不同，它的点火过程同柴油发动机相类似，通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定程度时自行燃烧。
在实际运用HCCI技术的研发上，奔驰和GM走在了前列，以奔驰的07年的F700 概念车为例，其DiesOtto 1.8T直4 CGI直喷发动机在采用HCCI技术后，输出功率达到238hp，最大扭矩达到400N.m，完全就是一台3.5L V6的水平，难得的是它的油耗仅为6L/100km，二氧化碳排放仅127g/100km。
采用HCCI技术的GM OPEL Vectra和Saturn Aura 2.2L L4 汽油机的油耗也仅为4.3L/100km，比常规技术降低15%以上。
Mazda SKYACTIV-G 汽油机采用HCCI 燃烧，热效率可达40%，实现低速大扭矩，对比2008 年Mazda 同排量的汽油发动机，油耗改善率提升了35%~45%，Mazda 因此推迟了采用应用混合动力技术。
2. 发动机燃油缸内直喷技术GDI将燃油直接喷射到缸内，而且喷油嘴直接由电脑决定喷油时机与份量，至于气门则仅掌管空气的进入时程，燃油和空气混合的过程都在缸内进行。
燃油直喷技术技术的好处就是在动力性显著提高的同时可降低燃油消耗15%左右。
3. 高压共轨(Common Rail)电喷技术共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。
通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。
通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时、喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。
均质压燃在内燃机燃烧技术中的应用进展与展望姓名：xxx学号：xxx联系电话：xxx导师：xx学院：xxx摘要：均质压燃式(HCCI)燃烧方式是目前内燃机燃烧领域的研究热点。
HCCI燃烧是以预混合燃烧和低温反应为特征的燃烧方式。
采用HCCI燃烧方式可以同时有效降低柴油机的NOx和破烟排放,并提高柴油机的循环热效率。
本文阐述了“均质压燃、低温燃烧”新一代内燃机燃烧技术的背景、研究现状以及所取得的主要研究进展。
关键词：均质压燃；低温燃烧；燃烧理论；燃料改质1 概述燃烧技术是内燃机的核心技术，回顾内燃机过去 30 余年的发展历程可以清晰看到，满足日益严格的排放法规已成为内燃机燃烧技术进步的主要推动力。
以美国重型商用柴油机为例，EPA 2010 年法规微粒限值（0.01 g/hp·h）和 NOx限值 (0.2 g/hp·h) 都仅相当于 1978 年法规限值的1%( 微粒：1.0 g/hp·h；NOx：20 g/hp·h）。
在满足每一阶段越来越严格的排放法规中，内燃机高效清洁燃烧技术发挥着关键作用，燃烧技术的进步总是超出人们的预期。
Richards[1]和 Needham[1]分别于1988 年和 1989 年先后在 SAE 发表论文认为要满足美国 1994 年排放法规必须采用微粒过滤器（DPF）。
此后，人们认为后处理技术是满足 1998 年排放法规的重要手段。
英国 Perkins公司 Fred Brear 1996 年报告指出：DPF 在 2000年大规模使用该技术[2]。
但是，事实上目前先进柴油机燃烧技术在满足欧 IV-V 法规（相当于EPA 20042007 法规）仍可以不采用 DPF 后处理器，这充分显示出燃烧技术在内燃机节能和降低有害排放方面的巨大潜力。
因此，内燃机高效清洁燃烧技术的研究一直都是国际内燃机界研究的热点和前沿课题。
20 世纪 90 年代后期，尤其是 21 世纪以来，内燃机除了面临满足越来越严格的有害排放法规的挑战，还面临着 CO2法规（燃油经济性）挑战，CO2法规逐步成为推动内燃机燃烧技术进步的又一主要因素，内燃机燃烧理论和燃烧新技术的研究进入了一个新的活跃时期。
均质压燃(HCCI)技术分析摘要对被称为第四种燃烧方式的HCCI燃烧方式进行了介绍，阐述了HCCI燃烧技术的优缺点，对HCCI发动机进行了分类并对各个种类进行了简要介绍，对HCCI 的实现与控制方式进行了具体介绍。
同时，指出了HCCI方式面临的技术目标，展望了HCCI燃烧方式的发展趋势。
关键词：HCCI技术；内燃机；稀薄燃烧1.HCCI技术HCCI技术利用的是均质混合气，但它不同于常规汽油机的单点点火方式，它通过提高压缩比、采用废气再循环、进气加温和增压等手段提高缸内混合气的温度和压力，促使混合气压缩自燃，在缸内形成多点火核，有效维持了着火燃烧的稳定性，并减少了火焰传播距离和燃烧持续期。
HCCI发动机的着火和燃烧过程，与传统的火花点火式和压燃式发动机有着本质的区别。
在HCCI过程中，化学动力学起着至关重要的作用。
HCCI发动机的着火与燃烧过程涉及重烃(高分子碳氢化合物)燃料的两阶段氧化过程，即低温氧化阶段(600-800K)和高温氧化阶段((1000-11OOK)。
均质混合气压燃燃烧方式的出现，有效地解决了传统均质稀薄点燃燃烧速度慢的缺点，是有别于传统的汽油机均质点燃预混燃烧、柴油机非均质压燃扩散燃烧和GDl发动机分层稀薄燃烧方式的第四种燃烧方式。
HCCI发动机利用的是均质混合气，但它不同于常规汽油机的单点点火方式。
它通过提高压缩比，采用废气再循环、进气加温和增压等手段提高缸内混合气的温度和压力，促使混合气进行压缩自燃，在气缸内形成多点火核，有效维持了着火燃烧的稳定性，并缩短了火焰传播距离和燃烧持续期。
它与柴油机燃烧方式的不同在于:柴油机在着火时刻燃油还没有完全蒸发混合，进行的是扩散燃烧方式，燃烧速率主要受燃油蒸发以及与空气混合速率的影响;而进行HCCI燃烧的混合气在着火以前已经均匀混合，进行的是预混燃烧模式。
因此，HCCI发动机兼有传统汽油机和柴油机的优点。
2.HCCI技术的优缺点2.1 HCCI技术的优点(1)HCCI燃烧的优点在于它可以同时保持较高的动力性和燃油经济性。
“均质压燃，低温燃烧”技术摘要：摘要:阐述了“均质压燃、低温燃烧”新一代内燃机燃烧技术的背景、技术路线以及所取得的主要研究进展，汽油机样机可实现均质压燃着火与火花点火燃烧模式的平稳切换，最大节油达30%, NOx排放降低95%以上。
还介绍了“均质压燃、低温燃烧”燃烧控制方法：废气控制和火花助燃CAI混合燃烧。
关键字：均质压燃；低温燃烧；废气重压；废气重吸；CAI混合燃烧0前言内燃机是我国石油的主要消费源，消耗了我国60%的石油。
随着我国经济的快速发展，石油总需求越来越大。
我国从1993年已成为原油净进口国，2009年我国石油对外依存度首度超过50%, 2011年7月国家工信部公布数据，1-7月，我国石油对外依存度达到55.3%，首度超过美国的53.5%。
国际能源署(IEA)预测，“中国原油需求增速未来若保持不变，2030年石油进口依存度或将超过80% ，内燃机是大气环境特别是城市大气环境的主要污染源。
近年来上海市区机动车排放的C0, HC和NOx分担率分别为86 %，90%和56 %，北京在非采暖期，机动车排放的C0, HC和NOx分担率分别为60% , 86.8%和54.7%o HC与NOx在太阳光照射下会引起光化学反应，形成光化学烟雾，刺激眼睛和喉咙，阻碍植物生长。
内燃机排出的微粒物(PM )，一般小于1 um，是城市大气中PM2.5的主要来源，可吸人到人肺的底部，微粒中的多环芳烃等是致癌物质，危害人类的健康。
国家环保局提供的数据表明，全世界20个大气质量最差的城市中，中国占了10个。
因此，提高内燃机的燃料利用率，降低有害排放，对于节约石油资源，缓解能源压力，确保国家能源安全及保护环境有重大意义，是我国国民经济和社会发展的重大需求。
1“均质压燃、低温燃烧”燃烧技术介绍汽油和柴油都是从石油中提炼出来的，但它们性质差别相当大。
汽油易引燃但自燃温度高，相反，柴油自燃温度低但难引燃。
简而言之，汽油靠近火便可能燃烧，而柴油容易自燃。
乙醇均质压燃的模拟与试验研究
甲醇/乙醇均质压燃技术是近年来新型生物燃料低温燃烧技术的一种，近年来受到了
广泛关注和研究。
本文结合模拟计算和实验测量，研究了甲醇/乙醇均质压燃的模拟和试验。
实验采用了内径为35 mm、高度为110 mm的金属管，燃烧室内封装有含甲醇乙醇混合物，布氏爆裂管作为可控压缩装置，模拟计算采用了数值法。
计算结果表明，若采用相同的布氏爆裂管进行压燃，当混合物中甲乙醇的比例变化时，高压涨的速度有明显的变化，且实验结果和模拟结果比较吻合。
结果表明，当混合物中含
有比例时，甲/乙醇均质压燃的燃烧效果稳定，可操作性较强。
在实验过程中，当甲醇/乙醇比例为1/2时，混合物空腔内压力随着时间的变化可以
达到最高水平。
实验观察到，该混合物在空腔内会产生“火柱”状燃烧，温度最高可达4000K。
由于甲醇和乙醇的比例变化会对甲醇/乙醇均质压燃的效果产生影响，本文研究的结
论暗示了在发动机设计过程中，应该特别考虑甲醇/乙醇比例的变化，以便实现平稳可控
的过程。
借助模拟计算和实验测量，本文研究了甲醇/乙醇均质压燃的模拟与试验，结果深入
了解了此种低温燃烧技术的特性。
未来，除了可以继续研究甲乙醇混合物均质压燃燃烧行为，可以考虑其他影响因素，如压燃容器的尺寸、火焰速度和混合物的种类。
另外，也可
以考虑将甲醇/乙醇均质压燃技术用于现实应用。
汽油机均质混合气压燃燃烧（HCCI）技术孙庆1，秦松涛1，张勇2（1重庆交通学院机电学院，400074；2重庆工学院，）摘要：在汽油机普遍采用电控技术，发动机性能得到较大改善的今天，稀薄燃烧技术为汽油机性能的提高提供了广阔的前景。
而HCCI燃烧技术，是一种集常规汽油机和柴油机于一体的新概念燃烧。
本文在介绍HCCI燃烧技术的基础上，分析了汽油机实施HCCI的可行性，并介绍了HCCI发动机实用化所面临的问题，提出了废气再循控制HCCI燃烧过程的方案等。
关键词：汽油机稀薄燃烧均质混合气压燃燃烧技术废气再循环中图分类号：文献标识码：AHomogeneous Chrage Compression Ignition (HCCI)Technology Used For Gasoline EngineAbstract：Up today, most of gasoline engines are controlled by electric technology. The functions has raise strongly. The lean combustion skill put a great future in the port fuel injection system. But the HCCI technology, a new combustion concept, which incorporates the best features and discards the disadvantages of both traditional spark ignition (SI) gasoline engine and compression ignition (CI) diesel engine. In this article, feasibility of gasoline engines that implement HCCI technology is analyzed based on the introduction of the HCCI technology；the problems facing the practicability of HCCI engine are introduced；and scheme which controls HCCI combustion process adopting engine gas recirculation (EGR) and so on .Key Words：gasoline engine, lean combustion technology, HCCI, engine gas recirculation EGR1、引言随着近几年油价的不断攀升以及能源供给的日益紧张，人们对车用发动机的燃油经济性更加重视，采取了许多有效措施，其中的汽油机稀薄燃烧技术，就是改进汽油机燃油经济性的重要手段。
“均质压燃，低温燃烧”技术摘要：摘要:阐述了“均质压燃、低温燃烧”新一代内燃机燃烧技术的背景、技术路线以及所取得的主要研究进展，汽油机样机可实现均质压燃着火与火花点火燃烧模式的平稳切换，最大节油达30%, NOx排放降低95%以上。
还介绍了“均质压燃、低温燃烧”燃烧控制方法：废气控制和火花助燃CAI混合燃烧。
关键字：均质压燃；低温燃烧；废气重压；废气重吸；CAI混合燃烧0前言内燃机是我国石油的主要消费源，消耗了我国60%的石油。
随着我国经济的快速发展，石油总需求越来越大。
我国从1993年已成为原油净进口国，2009年我国石油对外依存度首度超过50%, 2011年7月国家工信部公布数据，1-7月，我国石油对外依存度达到55.3%，首度超过美国的53.5%。
国际能源署(IEA)预测，“中国原油需求增速未来若保持不变，2030年石油进口依存度或将超过80% ，内燃机是大气环境特别是城市大气环境的主要污染源。
近年来上海市区机动车排放的C0, HC和NOx分担率分别为86 %，90%和56 %，北京在非采暖期，机动车排放的C0, HC和NOx分担率分别为60% , 86.8%和54.7%o HC与NOx在太阳光照射下会引起光化学反应，形成光化学烟雾，刺激眼睛和喉咙，阻碍植物生长。
内燃机排出的微粒物(PM )，一般小于1 um，是城市大气中PM2.5的主要来源，可吸人到人肺的底部，微粒中的多环芳烃等是致癌物质，危害人类的健康。
国家环保局提供的数据表明，全世界20个大气质量最差的城市中，中国占了10个。
因此，提高内燃机的燃料利用率，降低有害排放，对于节约石油资源，缓解能源压力，确保国家能源安全及保护环境有重大意义，是我国国民经济和社会发展的重大需求。
1“均质压燃、低温燃烧”燃烧技术介绍汽油和柴油都是从石油中提炼出来的，但它们性质差别相当大。
汽油易引燃但自燃温度高，相反，柴油自燃温度低但难引燃。
简而言之，汽油靠近火便可能燃烧，而柴油容易自燃。
汽油给人印象好像很容易燃烧，但事实并非如此。
此外，汽油是石油中低碳的成份，而柴油相对是高碳成分，所以汽油粘度小，易挥发，柴油粘度高，汽化温度高。
由于汽油和柴油两种燃料的理化特性和燃烧特性不同，内燃机分为火花点燃式内燃机(汽油机)和压燃式内燃机(柴油机)，因此，传统汽油机和柴油机工作原理并不完全相同。
汽油机属于预混合均质燃烧，借助电火花点燃。
由于汽油特性和爆震等诸多因素的限制，汽油机只能采用较低的压缩比，使热效率比柴油机低得多。
为了控制排放，绝大多数汽油机都采用三元后处理器，需要将当量比控制为1，即进气中的氧气量正好是喷人的汽油完全燃烧反应理论当量。
所以汽油机工况调节实质上是对进气量的调节，需要用节气门控制进气量，人们所说的油门对于汽油机实际上是进气节气门，是控制进气量的，发动机电控单元(ECU)会根据进气量计算出需要喷人多少燃油。
在部分负荷工况，进气的空气量较小，此时进气过程中缸内的压力低于大气压力，产生所谓的泵气损失，从而导致汽油机热效率比柴油机低。
综合上述因素，汽油机的燃料利用率比柴油机低20%一30 %，这就是传统汽油机难以克服的燃料利用率极限。
柴油机是依靠发动机活塞压缩到接近上止点时的高温使混合气自燃着火，属于燃料喷雾扩散燃烧，即燃烧过程中大部分燃料是一边与空气混合一边燃烧，燃烧过程主要依赖于燃油与空气的混合过程。
由于喷雾与空气的混合时间很短，燃料与空气的混合严重不均匀，导致缸内燃烧过程中温度与浓度分布极为不均匀，形成了高温火焰区和高温过浓区。
在高温富氧区域产生大量的NOx排放，在高温过浓区，由于缺氧又生成大量碳烟。
由于柴油机非均质燃烧的固有性质，使柴油机存在碳烟和NOx排放的最低极限。
提高汽油机热效率，降低柴油机碳烟和NOx排放一直都是内燃机燃烧技术研究的热点。
多年来，人们试图想结合柴油机和汽油机的优点来解决上述问题，即柴油机的燃烧尽可能采用预混合稀燃燃烧(降低碳烟和NOx)，而汽油机采用柴油机的压燃燃烧方式(提高压缩比)。
实际上目前很多的先进内燃机燃烧技术都是向这一方向努力，如汽油机缸内直喷方式、柴油机通过电控喷油实现预喷燃油等。
20世纪}o年代未报道了基于这一概念—均质压燃，即实现均匀混合气、压缩自燃着火的燃烧。
但由于当时内燃机电控技术刚刚发展，控制技术很难实现这一燃烧方式的有效控制，因此近20年内并没有得到发展。
20世纪90年代末和21世纪初，随着控制技术的发展和汽车内燃机排放法规的日益严格，国际上学术界和工业界开始高度重视这一燃烧技术，认为是未来内燃机的燃烧替代技术，各国政府和跨国公司拆巨资开展相关的研究，以“均质压燃、低温燃烧”燃烧技术为代表的先进内燃机技术进人了新一轮的国际竞赛。
均质压燃燃烧技术结合了传统点燃式发动机(汽油机)与压燃式发动机(柴油机)的优点，采用预混合均质混合气、压缩自燃着火的燃烧方式，因此，它可以实现高热效率(高压缩比、减少泵气损失)和超低的碳烟和Nox排放(稀混合气)。
早期的均质压燃技术强调均质的概念，实际上通过多年的研究发现，局部可控制的不均匀性更有利于燃烧过程的控制，同时在均质压燃燃烧控制中，为了抑制过快的燃烧反应速度，废气再循环是一种极为重要的控制方式。
所谓的废气再循环是指上一个循环燃烧结束后的废气残留在缸内或通过排气管连通到进气管再吸人缸内。
由于废气对混合气的稀释和废气中的COZ热容比大，废气可以有效地降低燃烧温度，因此“低温燃烧”是这一燃烧方式另一个重要特征。
所以，我们将这一燃烧技术定义为“均质压燃、低温燃烧”燃烧技术。
2“均质压燃、低温燃烧”燃烧技术主要进展我国几乎与国际上同步开展了以“均质压燃、低温燃烧”为代表的新一代内燃机燃烧理论和技术的研究。
2001年，以天津大学、清华大学、上海交通大学和西安交通大学为主要建议和承担单位向科技部提出开展新一代内燃机燃烧理论与技术的基础研究项目建议得到了科技部973项目批准立项(同一年美国能源部也向国会建议拔款支持该技术的研究工作)，2002年该项目组织了国内8所大学参与了该项目的研究工作，2007年继续获得了科技部973项目资助，除国内8所大学参加外，国内工业界也参与到该技术的应用研究中。
经过近十年的研究，我国在“均质压燃、低温燃烧”新一代内燃机燃烧理论和燃烧技术的研究取得了突破性的进展，部分研究成果达到了国际领先水平，极大推动了我国内燃机燃烧技术的发展，促进了我国内燃机技术自主开发能力的提高。
如前文所述，对于柴油机来说，燃烧技术的关键是同时降低微粒和NOx排放，基本思路是加速燃油与空气混合，尽量燃烧“均匀”混合气，同时需要降低燃烧温度，实现“低温”燃烧。
发动机高效、清洁燃烧的关键是实现发动机燃烧过程可控，也就是说实现对燃油混合和化学反应速度的控制，使混合时间常数与化学反应时间常数量级相当，燃烧过程沿着高效区域进行，同时避开微粒和NOx生成区域，即实现燃烧化学反应混合气浓度变化与燃烧反应温度路径的可控。
为此，在柴油机燃烧技术研究中，发明了高混合率燃烧室技术，充分利用燃油喷射撞击燃烧室壁面的动量，提高燃油混合速率。
同时，采用可控制的多次燃油喷射技术，将燃油“均匀”的“播撒”在燃烧室空间，使混合气尽量均匀。
通过引人上一循环燃烧的废气实现废气再循环(EGR)来降低燃烧温度，抑制NOx排放。
为了弥补采用EGR后燃烧过程中氧浓度的不足，采用串联布置的两级涡轮增压实现发动机高增压比，增加进人的空气量。
但是，高增压必然会带来压缩压力和燃烧爆发压力增加，受发动机机械负荷和可靠性限制，缸内最大爆发压力必须控制在一个合理范围，研究中又发明了电控的进气门晚关技术，降低进气关闭时缸内的初始压力和温度，从而有效地降低了缸内最大爆发压力，也使柴油机实现了可变的热力循环过程。
上述这些技术既有混合率促进技术，也有抑制化学反应率技术，在智能化的电控单元协同控制下，实现了柴油机燃烧路径的可调可控，从而实现高效清洁燃烧。
采用上述新的燃烧技术路线，通过与企业密切合作，在开发的产品样机上，实现了发动机不采用后处理技术，仅通过自身燃烧净化，即可达到国IV排放，进一步优化燃烧，可以满足国V排放标准。
与满足国III排放采用传统燃烧技术的柴油机相比，节油可以达到3%一5%。
将原始排放达到或接近国V排放标准的柴油机，通过采用后处理器则可以达到欧VI法规要求。
欧VI法规是目前国际最严格排放法规之一，采用这一燃烧技术可以实现柴油机从国IV到欧VI技术路线的无缝衔接，这也标志着我国柴油机燃烧技术用十年的时间走过了欧美发达国家二十年的发展历程，达到了国际先进水平。
对于汽油机来说，燃烧技术的关键是提高汽油机效率，降低油耗。
汽油机热效率低，油耗高的主要原因包括部分负荷和小负荷工况节气门的泵气损失，压缩比低导致的循环热效率低，燃烧持续期长导致的燃烧损失等。
因此，汽油机采用均质压燃可以取消或减小部分负荷和小负荷节气门导致的泵气损失，还可以适当提高汽油机的压缩比，此外，均质压燃燃烧迅速可以减小燃烧持续期。
但是，由于汽油不容易压燃，在小负荷工况由于混合气太稀会出现“失火”，因此，汽油机均质压燃的关键是拓展其运行的工况范围，实现在小负荷和乘用车常用工况均质压燃(乘用车主要运行在中小负荷工况)，从而达到高效清洁燃烧的目标。
汽油机均质压燃在实现的技术途径上有两种方案，其一是基于传统气道喷射汽油机技术方案，另一种是基于缸内直喷的技术方案。
这两种方案本质差别在于混合气的制备方式不同，前一种方案与目前广泛采用的气道喷射电控汽油机较好的继承性，结构变化小，但在混合气浓度分层控制上受到较大的制约;缸内直喷方案在混合气浓度分层控制上有较大的灵活性，通过缸内多次喷油技术实现混合浓度分层，但控制的难度更大。
但这两种方案的燃烧理论基础和面临的科学问题基本是一致的，在中小负荷工况需要通过缸内的残余废气提高混合气的能量，使汽油混合气可以压燃，或采用火花点火与压燃并存的复合燃烧方式;在向大负荷扩展中，可以采用外部废气来抑制燃烧反应，即采用内部残余废气与外部废气的复合废气再循环技术。
因此，气门升程与气门相位的连续可变技术是拓展汽油机均质压燃的重要技术途径之一。
项目组提出的基于废气和温度控制的均质压燃燃烧控制模式正是基于可变气门技术实现的，目前实现了在怠速小负荷工况均质压燃燃烧模式。
通过火花辅助点火、复合废气再循环技术以及爆震闭环控制技术，项目组研制成功了基于气道喷射与缸内直喷的汽油机均质压燃发动机样机，并实现了均质压燃着火与火花点火燃3“均质压燃，低温燃烧”燃烧控制方法3.1废气控制策略近些年来日益发展的可变气门控制技术为这一汽油机cAI燃烧策略的实现提供了技术支持。
通过改变气门定时可以控制内部残余废气再循环的比例仁残余废气率)，从而控制进气量、混合气温度以及工质成分等参数，以达到控制混合气着火时刻和燃烧速度的目的。
