本文系统描述了氢气的理化特性、氢气的喷射方式和各种氢内燃机的优缺点，阐述了氢燃料内燃机的燃烧及排放特性，回顾了氢内燃机的技术发展历史，总结了缸内直喷氢内燃机的重要技术途径和其达到的技术指标。采用废气涡轮增压可使氢内燃机的功率密度达到80kW/L，采用高压缩比、稀薄燃烧可使有效热效率提升至42%～45%，采用废气再循环技术等可使氢内燃机的唯一污染物NOx降低至0.5g/kWh。本文也针对下一代缸内直喷氢内燃机所带来的新问题，从混合气形成、燃烧特性、有效热效率提升、NOx控制方法及后处理器等技术的角度分析了开发现状及技术水平，探讨了其他氢基燃料内燃机未来技术发展趋势。