HCCI的全称是Homogenous Charge Compression Ignition，意即均质混合气压缩点燃。早在20世纪30年代，人们就认识到在汽油机上存在均质混合气压缩自燃的燃烧方式。HCCI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，是有别于传统汽油机的均质点燃预混燃烧、柴油机的非均质压缩扩散燃烧和GDI发动机的分层稀薄燃烧的第四种燃烧方式。
HCCI发动机与传统的汽油发动机一样，都是向气缸里面注入均匀的空气和燃料混合气，但传统的汽油发动机通过火花塞点火，点燃可燃混合气；而HCCI发动机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。而提高缸内混合气温度和压力的方式有提高压缩比、采用废气再循环、进气加温和增压等。在压燃时气缸内形成多点火核，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，解决了传统均质稀薄点燃燃烧速度慢的缺点。
缸内直喷发动机与缸外喷射发动机的总体结构相同，均有曲柄连杆机构和配气机构和五大系统（供给系统、点火系统、冷却系统、润滑系统和起动系统）组成。但缸内直喷发动机采用稀薄燃烧技术，气缸压缩比大、温度高，为此，各部件的进气、排气、点火、机体冷却、润滑等方面均有较大的改进，与传统发动机有一定的区别。(www.xing528.com)
另外，为了与缸内直喷技术相匹配，以进一步降低油耗，缸内直喷发动机采用了许多新技术，如可变配气相位、废气再循环、涡轮增压、可变进气歧管、进气歧管翻转阀等，这些技术也是缸内直喷发动机的重要特点。
目前，实际装车用的缸内直喷汽油机的低压燃油系统和高压燃油系统都采用按需调节燃油系统，所用的缸内直接喷射都取消了“分层”充气工作模式（压缩行程喷射、稀混合气），只有“均质”一种模式（进气行程喷射、λ=1的混合气）。这样可以不使用昂贵且易损坏的存储型氮氧化物催化转化器，也能使排放达标。
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