理想HCCI燃烧过程中，燃烧在整个汽缸内同时发生，在燃烧进行的某一瞬时缸内所有混合汽体都将参与放热。因此，HCCI燃烧的累积放热量则应该是混合汽总量m在各个燃烧反应dqi中所释放热量的累加。但是，由于实际发动机中混合汽成分分布和温度分布达不到绝对的均匀，放热也不能在整个混合汽中均匀进行。缺乏稀释和／或温度较高的区域放热较快，导致放热不均匀．其放热曲线如图中虚线所示。

    HCCI过程和汽油机的爆燃过程有很多相似之处。也可以说，GCCI就是一种爆燃。但是，由于单位质量未燃混合汽所含化学能的数量不同，这两种燃烧对发动机的影响不同。点燃式汽油机的混合汽接近当量空燃比，其过量空气系数受到火焰传播的限制，一般不能大于1.5。在爆燃时由于单位质量混合汽释放出大量的热能会造成高温燃气强烈的压力波动，除了产生噪声和振动外还会使缸壁间的传热增加，使汽油机过热，造成拉缸等损害。而HCCI汽油机的混合汽需要用过量空气或大量的残余废气进行稀释。如果残余废气系数不显著增加，HHCI混合汽的过量空气系数必须大于2才能控制氮氧化物的生成及燃烧的粗暴性。因此在HCCI燃烧过程中单位质量混合汽所具有的化学能较少，并不一定造成缸内燃气的压力高频波动。由于燃气温度较低，也不至造成汽油机的过热和拉缸等损害。因此，HCCI汽油机不再受到爆燃的限制，可以提高压缩比，混合汽的空燃比不再受到混合汽点燃和火焰传播要求的限制。可以采用比SI燃烧稀薄得多的混合汽，混合汽浓度与发动机着火如图14所示。

    因为采用超稀薄混合汽或更充分的废气稀释，降低了燃烧温度，提高了工质的比热比，混合汽浓度对比热比的影响如图15所示，使汽油机的热效率和燃油经济性得到极大的提高。氮氧化物（NOx）的生成受到抑制，减轻了排气后处理的困难。另外，HCCI燃烧可以在取消节气门的情况下实现部分负荷运转，消除了传统SI燃烧中节气门部分开启造成节流的泵气损失。综上所述，HCCI燃烧能有效改善汽油机热效率低的问题，即压缩比低、比热比低、泵气损失大、燃烧等容度低以及循环波动率高。但是，相比于SI汽油机，HCCI汽油机燃烧也存在两大限制区域如图16所示。

 

      高负荷下受爆震或剧烈燃烧现象限制，而低负荷下则受不完全燃烧或失火的限制。比如在低转速、低负荷下，汽缸内温度不够导致未能压燃；在低负荷高转速下由于燃料太少，发生压燃反应的时间不够而失火；在高转速高负荷下又难以稳定的燃烧，容易爆震。外界环境温度从－35℃到90℃的变化，大气压从海平面100kPa到海拔5 000m的0.6kPa的变化，都会让HCCI的工作范围缩小。为了应对时时刻刻的环境变化，控制汽油HCCI着火和燃烧的原则是混合汽温度、浓度和组分协同控制。于是，马自达另辟途径，独自研发了具有专利技术的SPCCI（Spark Controlled Compression Ignition：火花控制压缩点火）燃烧的SKYACTIV-X型发动机。并投入量产与商品化。