内部散热系统
Mark Musculus表示，低温燃烧柴油通过将尾气循环至发动机内，这不仅降低了氮氧化物的形成，而且此过程也起到了内部散热的作用。此尾气循环利用的过程具有稀释效应，其降低了燃烧温度，所以显著降低了氮氧化物的形成。
另外，低温燃烧柴油还可以通过提前(或滞后)将燃油喷射入燃烧室中，保证油气燃烧前得以充分混合。这样可以有效避免油气浓度不均匀以及燃烧温度过高等现象的产生。
Mark Musculus介绍到，未配备废气再循环系统的柴油机火焰燃烧前端温度在2225摄氏度到2425摄氏度之间(4037华氏度到4397华氏度)。配备了废气再循环系统的柴油机火焰燃烧前端温度则只有1625摄氏度到1725摄氏度之间(2957华氏度到3137华氏度)。“此时，尾气中氮氧化物的含量开始出现不同”。
低温燃烧柴油在不同的实验中均表现出良好的低废气排放特性，但是其应用在其他方面受到了一定的限制。尾气中的污染物不仅包含粉尘、氮氧化物，还包括一氧化碳和未完全燃烧的烃等。另外，燃烧噪声、燃油量都是需要考虑的因素。
发动机设计师指南
近日，美国Sandia国家实验室研究员在Progress in Energy and Combustion Science期刊中发表了他们对低温燃烧柴油的研究成果。文中介绍到，该研究小组研究目的是为汽车发动机制造商研制新一代清洁高效低温燃烧柴油机提供基础理论科学。
Mark Musculus和小组研究成员希望通过他们的论文向人们详细展示低温燃烧柴油机的工作过程。Mark Musculus表示：“在实验中，发动机设计师帮助我们设计制造人们需要的高效省油柴油发动机。因此，这可以看作是对John Dec研究员研究成果的延续。”Mark Musculus还表示，低温燃烧概念柴油机原型机将具有低负荷、单点直喷、部分预混合点火特点。另外还配备废气循环系统，通过利用废气循环系统可以稀释油气浓度约10%到15%。
该低温燃烧概念柴油机原型机清楚展示了喷雾、蒸发、混合、点火以及燃烧过程中的污染物形成、污染物消除的过程。此过程中影响因素还包括混合时间、湍流、气缸内气体运动方式、活塞头部形状以及燃油喷射过程中喷射时间、压力、形状以及液滴大小等。
其中，一个模型是专门针对重型柴油机设计的，其缸内气体流动结构扰动较小;另一个专门针对轻型柴油机，其燃油喷射时间被设置为提前或延迟，燃油喷嘴与活塞表面角度更大。
