双燃料模式（dual-fuel mode），工学-工程热物理及动力工程-动力设备与系统-内燃机-油品-替代燃料-双燃料，具有两套燃油供给系统的燃烧模式。两种燃料需同时被使用，而不能分别单独使用。通常要求两种燃料的着火性与蒸发性具有较大差异。20世纪80年代，美国能源转换公司协助开发了一种双燃料系统，并把两台高速柴油机改装成双燃料发动机。加拿大西港创新公司率先研发成功天然气缸内直喷双燃料发动机。1996年，北京国际电动汽车及代用燃料汽车技术研讨会暨展览会后，中国开始关注对柴油机改造成天然气双燃料发动机的研究。双燃料模式的基本思路是“高辛烷值易挥发燃料形成均质混合气＋高十六烷值燃料引发多点着火”。高辛烷值燃料可以是天然气、汽油、甲醇、乙醇等，高十六烷值燃料通常是柴油。双燃料模式可以同时实现高效率与低碳烟排放。传统的汽油机采用均质混合气点燃模式，由于油气混合充分，碳烟排放低，但末端混合气易自燃而产生爆震，限制热效率的提高；传统的柴油机采用分层混合气压燃模式，多点同时着火，可使用较大的压缩比，具有较高的热效率，然而燃烧后期出现扩散燃烧，碳烟排放升高。