一百多年以来，点燃式（SI）汽油机经历了从化油器到缸内直喷和分层燃烧不断地改进，最好软喷射型分层燃烧缸内直喷点燃式汽油机在部分负荷工况的有效热效率已可达到同排量柴油的机的水平，但其指示热效率仍低于柴油机。汽油机指示热效率低于柴油机是由于它的燃烧方式所造成的。为了使混合汽能够被点燃，火焰能够传播，混合汽的空燃比必须限制在一定范围；同时，为了避免火焰前锋面前面的未燃混合汽突然发生大范围自燃，产生爆燃，汽油机的压缩比受到限制。这两个限制都影响了汽油机的热效率。从21世纪开始，一种全新的燃烧方式，均质压燃（HCCI、Homogene-ous-Charge Compression-Ignition）被提出，并受到世界上几乎所有主要汽车公司和发动机研究机构的注意，并先后开始进行研发。从表面上看，HCCI发动机是SI汽油机和CI柴油机的结合乒它像汽油机一样采用预混合的均匀混合汽，又像柴油机一样利用压缩过程产生的热使混合汽自燃，不需要使用火花塞来点燃。而实际上HCCI的燃烧过程与点燃式汽油机以及柴油机的燃烧过程都不同。汽油机和柴油机的燃烧都是扩散燃烧过程。如图10所示，汽油机主要依靠热扩散来实现火焰传播，柴油机的主燃烧过程是依靠燃油蒸气和氧气的扩散现象使油气相遇产生化学反应。

    在上述的这两种燃烧过程中，燃烧室内工质物理量在空间的分布是不均匀的，因而发生热扩散或物质扩散现象。而理想的HCCI是在整个燃烧室内同时发生的燃烧过程，在燃烧过程中工质物理量在空间的分布是均匀的，仅随时间变化。因此，HCCI在理论上不存在扩散现象，是属于非扩散的燃烧过程。图11生动描绘了HCCI燃烧过程和SI燃烧过程的大致特点。

    如果将燃烧放热过程比喻成收获的场景，那么在火花点火燃烧模式下火焰传播过程就像人们协调有序地排成一行进行收割，将田地划分为已收割（已燃）区域和未收割（未燃）区域。与之不同，HCCI的放热就好比人们散布于整片田地而不是排成一行，这样庄稼（能量）收割更迅速。因此，HCCI燃烧的放热过程大大快于传统SI燃烧。这种放热更接近等容放热过程，如图12所示均质压燃汽油机与传统汽油机的缸内压力变化曲线比较。

    HCCI燃烧放热特性与SI燃烧放热特性对比如图13所示（1 bar=100kPa）。在SI燃烧模式下，有一条狭窄的反应区域，或者称为火焰前锋面，将缸内工质分为已燃和未燃两个区域，放热仅在这个狭窄的反应区内进行。因此，SI燃烧的累积放热量就是反应区域内一定质量工质dmi的放热总和。