为了满足特殊场合，如隧道施工或者坑道发电等空间狭小、空气流通性差的场合，需要内燃机进排气实现全封闭。本文采用内燃机液氧固碳并无氮富氧燃烧的方式，使内燃机燃烧的气体不再是空气，而用O₂/CO₂气体组成的富氧混合气代替，助燃气体中没有N₂，这样可以彻底解决内燃机富氧燃烧产生NOx污染物增多的问题，同时，采用液氧与尾气CO₂进行相变换热，液氧吸收热量汽化为氧气，尾气中的CO₂凝华为干冰，然后将干冰收集封存，这样可以实现内燃机进排气全封闭。运用KIVA-3V软件进行内燃机燃烧的数值模拟仿真，得到富氧燃烧的最佳初始温度为470K，初始压力为1.8×105Pa，最优喷油持续期为3.3°CA。然后，模拟内燃机不同氧气质量浓度的富氧燃烧，得到不同富氧浓度对应的压力峰值和温度峰值的变化曲线，分析得到最优富氧浓度为24%。由于燃烧温度峰值和压力峰值出现的曲轴转角提前，会降低内燃机做功效率，采用内燃机富氧燃烧和推迟点火提前角技术相结合，可以弥补这一不足。另外，通过试验验证液氧将尾气中的CO₂凝华成干冰的可行性。首先，设计和生产了内燃机尾气收集装置，通过传热理论计算装置的外围保温结构，得到需要采用双层钢板中间设22mm厚的空气保温层的结构。然后，通过液氧与尾气的相变换热试验中的液氧试验通入量与液氧理论计算需要量进行对比，验证O₂/CO₂理论换热配比关系的正确性。最后，通过分析拍摄到干冰凝华状态，分析干冰形成的过程，并证明了本文所述的内燃机循环理论具有实际可行性。