用两次喷射控制直喷式汽油机压缩着火燃烧的方法，该方法通过在缸内进行两次燃油喷射，形成浓稀不同的分层混合气，先使浓混合气自燃着火，由此产生的高温高压引起稀混合气自燃着火。调节两次喷油的时间和比例可以控制分层混合气形成的时间和浓度，因而可以调节和控制HCCI燃烧的着火时刻并减少失火；同时，由于形成了分区顺序燃烧，因而可以控制燃烧速率，避免粗暴燃烧。本发明具有时间响应快、着火时刻控制准确、简单易行等特点。在实际发动机上的试验表明，该方法可以提高汽油机HCCI的燃烧稳定性，实测NOx排放为0～20ppm，较相同负荷下汽油机降低NOx排放95%以上，无碳烟排放，燃油消耗率达到柴油机水平。