稀薄燃烧技术是降低汽油机油耗的有效措施之一。HCCI以燃料混合技术和控制技术为基础，综合了汽油机均质充气与柴油机压燃点燃混合两种燃烧方式优点。通过提高压缩比、分层燃烧和高性能点火，实现油气均匀混合，多点着火，使燃烧更加充分，燃烧效率大大提高，发动机耗油率可降低10%。同时，还可以提升发动机的功率输出，且一般不受敲缸界限的限制，泵气损失小，有利于改进部分负荷特性。但HCCI也面临技术挑战，HCCI爆发过程非常难驾驭，不仅要控制进气温度、压力，还要控制空燃比等多种变量，控制系统非常复杂。
通用汽车对HCCI技术的研究走在前列，2007年已将第一辆装配HCCI发动机的样车SaturnAura驶上试验跑道。在国内，奇瑞、天津大学、上海交大等也正在从事这方面的研究。
涡轮增压器
增压技术
汽油机增压技术通过提高发动机充气密度，从而提高发动机的功率和转矩，改善热效率，提高经济性，降低发动机设计排量，降低噪声。在机械增压、气波增压、废气涡轮增压、复合增压等方式中，废气涡轮增压应用最广，其发动机的功率及转矩可增加20%～30%，同时提高燃油效率5%～7%。因此，涡轮增压技术得到较广泛的应用。在欧洲，涡轮增压发动机已经占到了50%，在亚洲、美国也都处于增长态势。
涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。国际上最先进的量产增压直喷汽油机，大多采用复合式二级增压方式，以保证低速时的转矩快速运行响应，如宝马335i、MINI Cooper、奔驰S600等。
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