均质燃烧是一种燃料与氧化剂完全均匀混合的有序燃烧过程，其燃烧特性呈现高度一致性，属于内燃机技术领域的理想燃烧模式。该技术通过优化空气 燃料混合比实现燃烧效率与发动机功率的提升，并显著降低废气污染物含量。均质燃烧的实现需要满足燃烧室设计、气流动力学控制及系统参数精密调控等条件，在甲醇缸内直喷发动机等高负荷工况中已得到应用验证。

均质燃烧指燃料与空气（氧化剂）在燃烧室内形成浓度均匀的混合气，通过火花塞点燃或压燃方式实现燃烧。其燃烧过程具有高度重复性，点火、衰减及烟团形成呈现规律性特征。该模式要求混合气过量空气系数接近理论值（空燃比≈14.7:1），确保燃烧反应充分性。

通过压缩比、行程等参数的稳定性控制，均质燃烧使发动机系统保持高随机性能，适应复杂工况运行需求。燃烧室内烟气流速、颜色分布均匀，形成稳定的点火-衰减循环。

均质燃烧可实现更高燃烧效率与功率输出，甲醇缸内直喷发动机采用该模式后，最大功率提升达588%。传统汽油机通过延长混合时间实现充分燃烧，输出功率显著增大。

废气中烟尘及氮氧化物含量较非均质燃烧降低15%-20%，满足排放净化标准。空燃比精确控制减少未燃碳氢化合物排放。

燃料利用率较传统模式提升15%-20%，泵吸损失与燃油消耗有效降低。废气再循环技术配合直喷设计进一步优化能耗。

燃料喷射需在进气行程阶段完成，利用空气涡流击碎燃油颗粒实现均匀分布。横向紊流与纵向旋转气流促进混合均匀性，圆锥形喷油扩散角优化燃料分布。

燃烧室几何形状需匹配气流流向，确保燃烧速度均衡性。特殊结构（如活塞顶导流设计）引导混合气分布，维持空燃比一致性。

压缩比需提升至12:1以上以降低爆震趋势，配合高精度点火器实现可控点火。中等负荷时通过关闭进气歧管翻板形成强烈涡流以优化混合气雾化；高速大负荷时翻板打开以增加进气量，确保动力输出。

适用于汽车高速行驶与加速工况，满足大功率需求。奥迪FSI发动机在高速大负荷时采用均质燃烧模式，动力性能显著提升。

甲醇缸内直喷发动机采用均质燃烧模式（2024年验证），最高热效率达35.3%。该模式对汽油、天然气等燃料具有良好适应性。

均质混合气压燃（HCCI）通过预混合与压缩自燃实现燃烧，缩短燃烧持续期，提升热效率。该技术面临爆震控制等挑战，仍在发展中。

2024年甲醇发动机试验显示，均质燃烧模式下滞燃期随负荷增加缩短，循环变动与滞燃期趋势一致。研究证实提高压缩比、废气再循环等技术可优化燃烧稳定性。未来发展方向包括电控系统优化与爆震机理研究。