直喷压燃式发动机也称为HCCI（均质压燃）发动机，其提供能替代传统火花点燃和柴油燃烧系统的替代品。HCCI发动机产生低颗粒（烟灰）和低氮氧化物排放量，且热效率高。 然而，在HCCI发动机中，无直接点火控制物，如火花。相反，HCCI发动机依赖于自动点火，因此很难控制燃烧定相（自动点火时间）。UW-Madison研究人员现已开发出一种通过使用适当定时的多次燃料喷射来有效控制直喷压燃式发动机燃烧定相的方法。在该项技术中，在压缩冲程的早期阶段期间喷射初始燃料脉冲。脉冲定时与气缸空气混合，从而使其太过“贫乏”而不会在燃烧后产生明显的烟灰和氮氧化物，但不会太过贫乏，从而产生大量未燃烧的碳氢化合物和一氧化碳。 通常，脉冲也因太过贫乏而不能自动点火，从而导致出现燃烧定相问题。为解决该问题，研究人员注入第二个燃料脉冲，为有效自动点火提供了局部丰富的燃料混合物。他们优化了第二次注射的时间和数量，以减少通常因单次延迟燃料喷射造成的烟灰和氮氧化物。

技术优势

1) 为柴油机行业提供了一种创新方式，以满足烟灰和氮氧化物更严格的新的排放标准
2) 提供手段控制HCCI发动机排放水平及燃烧定相和发动机效率
3) 发动机效率能与柴油发动机相媲美
4) 适于二冲程、四冲程和旋转HCCI发动机，以及混合HCCI /火花点火发动机
5) 研究人员已展示对各种发动机速度和负载的有效的定向控制
6) 产生的微粒物排放量与使用火花点火发动机产生的微粒物排放量相似
7) 实现微粒控制，无需昂贵和复杂的微粒收集器
8) 减少贫燃发动机中的氮氧化物，无需氮氧化物催化剂

技术应用

1) 汽油机

2) 柴油机