稀薄燃燒技術是降低汽油機油耗的有效措施之一。HCCI以燃料混合技術和控制技術為基礎，綜合了汽油機均質充氣與柴油機壓燃點燃混合兩種燃燒方式優點。通過提高壓縮比、分層燃燒和高性能點火，實現油氣均勻混合，多點著火，使燃燒更加充分，燃燒效率大大提高，發動機耗油率可降低10%。同時，還可以提升發動機的功率輸出，且一般不受敲缸界限的限制，泵氣損失小，有利於改進部分負荷特性。但HCCI也面臨技術挑戰，HCCI爆發過程非常難駕馭，不僅要控制進氣溫度、壓力，還要控制空燃比等多種變量，控制系統非常複雜。
通用汽車對HCCI技術的研究走在前列，2007年已將第一輛裝配HCCI發動機的樣車SaturnAura駛上試驗跑道。在國內，奇瑞、天津大學、上海交大等也正在從事這方面的研究。
渦輪增壓器
增壓技術
汽油機增壓技術通過提高發動機充氣密度，從而提高發動機的功率和轉矩，改善熱效率，提高經濟性，降低發動機設計排量，降低噪聲。在機械增壓、氣波增壓、廢氣渦輪增壓、複合增壓等方式中，廢氣渦輪增壓應用最廣，其發動機的功率及轉矩可增加20%～30%，同時提高燃油效率5%～7%。因此，渦輪增壓技術得到較廣泛的應用。在歐洲，渦輪增壓發動機已經佔到了50%，在亞洲、美國也都處於增長態勢。
渦輪增壓器已經成為提高動力性能的主流方向。國際上最先進的量產增壓直噴汽油機，大多采用複合式二級增壓方式，以保證低速時的轉矩快速運行響應，如寶馬335i、MINI Cooper、奔馳S600等。在世界最佳發動機的評比中，寶馬3.0L雙渦輪增壓汽油發動機蟬聯2007、2008年度最佳發動機的榮譽。
目前國產汽油機增壓器配套生產尚屬空白，國產高檔轎車中採用這一技術的幾乎都是合資品牌，且比例非常小。但近年來華晨在汽油機增壓研發方面取得了很大進展。2008北京車展上，華晨、江淮等推出了自主研發的渦輪增壓發動機，但與德、英的“T”發動機相比還具有一定的差距。
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