質問者が納得究極のガソリンエンジン技術に、「ガソリン圧縮自己着火エンジン」があります。
やはりバルブタイミング機構の制御技術の延長上にある技術です。
HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition／均質予混合圧縮着火） 空気と燃料の予混合気を燃焼室内に導入し、ピストンの圧縮により高温・高圧とすることで多点同時に自己着火させる内燃機関。超希薄な混合気の燃焼が可能な事から、高効率・低公害（極低NOx）というメリットがある。
http://www.jsae.or.jp/09award...
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