几年前，汽车发动机工业与美国Sandia国家实验室联合组建了一个汽车发动机研究小组。该研究小组成员来自世界各地，其研究实验室位于加利福尼亚州利弗莫尔的燃烧研究设备实验室(Combustion Research Facility)。在研究过程中，该研究小组发现了一个前所未有的现象。
研究小组成员燃烧专家Mark Musculus表示：“每当研究小组内成员燃烧专家试图改变发动机燃烧条件以便得到更低的废气排放时，他们均遇到了同一个问题，那就是在发动机燃烧条件改变时，发动机尾气中一氧化碳和未完全燃烧的残余燃油的含量都会相应增多。每个研究人员都遇到了相同的问题，但没有人知道其中发生的原因。”
Mark Musculus还表示：“在实验中，我们采用了光学发动机，该光学发动机配备一个石英窗口供人们观察发动机内燃油的燃烧情况。通过激光等高科技诊断手段发现，在燃油喷射器附近出现了“过混合”现象，其中“过混合”现象是燃油含量过低，空气含量过高油气比例失调造成的。由于人们忽略了对燃烧过程的控制，所以才出现了这一系列的问题。”
“过混合”现象会减缓燃烧进程，降低燃烧剧烈程度，导致燃烧不完全，一氧化碳和残余燃油含量过高等问题。一氧化碳和残余燃油不仅有毒污染空气，而且还会降低发动机燃油效率。
低温燃烧柴油
燃烧研究设备实验不仅可以有效解决实际问题，而且还会带来额外的实验成果。燃烧研究设备实验小组目前主要进行低温燃烧柴油的研究。该研究小组认为低温燃烧柴油将为重型、轻型柴油机提供新一代清洁能源，这样可以省去一系列不必要的昂贵的复杂尾气处理系统。
Mark Musculus表示：“研究柴油机清洁能源的意义重大，而低温燃烧柴油的出现提供了一种全新的解决方案。”
在20世纪90年代后期燃烧研究设备研究员John Dec研究发现在低温下燃烧柴油可以有效降低尾气中粉尘和氮氧化物的含量。其中，粉尘和氮氧化物是尾气中主要的污染物。
此次，美国Sandia国家实验室汽车发动机研究小组通过利用激光检测诊断手段发现，柴油机柴油浓度过高的区域会导致产生粉尘。另外，随着发动机内温度的升高，氮氧化物的产生速率以指数速率增长，所以氮氧化物随着柴油发动机内温度升高而增多。
