氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的能源，其作为燃料具有点火能量小，着火范围宽广，火焰传播速度快等特点，被认为是最具前景的未来车辆发动机的主导燃料，全世界对其寄予了厚望。 本文综述了氢燃料发动机的研究现状及发展趋势，在详细剖析氢发动机异常燃烧机理的基础上，提出了控制异常燃烧的措施。我们采用缸内高压喷射液氢可以消除早燃、回火等异常燃烧现象；采用优化控制技术对氢发动机实施控制，可以使发动机在各工况下工作在最佳状态，有效地抑制异常燃烧。 压力信号能迅速、直接地反映发动机燃烧的状况，携带了燃烧状态的重要信息，能反映出发动机早燃、回火等异常燃烧现象。为了及时有效地提取微弱的异常燃烧信息，实现对氢发动机的异常燃烧现象进行监测与诊断，本文对氢发动机压力信号进行小波包分解，把信号细分到不同频段，提取故障特征信息，求得各个频段内对应的小波包能量，以此构造故障特征向量，对氢发动机异常燃烧进行故障诊断，结果表明此方法可以有效地监测氢发动机是否发生异常燃烧现象。