世界石油资源短缺和生态环境保护是21世纪人类面临的主要问题，必将对汽车传统的石油燃料发起挑战，合理地利用资源及开发“清洁燃料”将是人类面临的首要问题之一。采用电能、太阳能以及氢能等新能源做为汽车燃料在未来将会成为可能。但是在现代较长一段时间内，汽车发动机燃用气体燃料(如天然气、液化石油气)将是最为现实和技术上比较成熟的石油代用能源。
    气体燃料主要是天然气(包括液化石油气)，是世界上继煤和石油之后的第三大能源。天然气能源的探明增长很快，据预测将在10～20年内超过石油。天然气将成为21世纪的主导能源，在满足世界能源需求方面将发挥越来越重要的作用，天然气资源的拥有量和占有量已成为衡量综合国力的重要指标之一。特别是在交通密集的大城市，推广使用天然气和液化石油气汽车，不仅可节约石油资源，降低燃料费用，而且做为一种“清洁燃料”，可大大降低城市污染。因此，汽车燃用天然气和液化石油气已日益受到世界各国重视。美国32个州已经制订了汽车代用燃料计划，其中31个州将天然气列为首选代用燃料。据统计到1997年末，天然气和液化石油气汽车在43个国家中得到了应用，其中天然气汽车保有量为104.687万辆，液化石油气汽车401.1万辆。
    随着经济和社会的发展，我国已成为能源消费大国。1993年起，我国已成为石油净进口国，预计到2000年我国石油缺口3000万吨以上，2010年缺口8000万吨以上。而我国是天然气资源比较发达的国家，据评价我国天然气总资源量为38万亿立方米，已探明储量是1.53万亿立方米，探明程度仅为4.02%。预计2000年天然气年产量可达250～300亿立方米，2010年达1000亿立方米。国外天然气(当量原油)和石油产量比为0.73:1左右，而我国目前仅为0.1:1左右。因此，我国天然气产储量均有很大潜力，将为我国推广使用天然气汽车提供良好的资源条件。我国到1997年末有天然气和液化石油气汽车5917辆，其中天然气汽车4594辆。计划2000年发展到5万辆，2010年为20～30万辆。30万辆汽车年消耗天然气量为45亿立方米，仅占当年天然气产量的4.5%，可代替汽油360万吨。
    近年来，国外天然气和液化石油气汽车技术发展较快，不仅在动力性和燃料经济性方面有显著提高，而且在排放性能方面已列入“绿色汽车”行列。最近日本本田汽车公司推出的CIVIC系列天然气汽车的CO、NOx和THC排放量比1997年美国联邦政府制定的标准低60倍，比当今世界最严格的加州标准低10倍，而且仍保持良好的汽车性能。美国已经实现了电控缸内喷气技术，如西南研究院研制的HDDGE重型天然气发动机以及CUMMINS的C系列电控进气道单点喷气增压中冷天然气发动机。又如哥伦比亚大学将底特律柴油机公司(D.D.C)的DDEC电控泵喷嘴改制成天然气一柴油双燃料喷射的电控缸内喷气系统等。在预混合供气系统中也已采用电控技术，如美国天然气和汽油两用燃料发动机、D.D.C.公司的50G天然气发动机等。俄罗斯已研制成功新型天然气—柴油预混合双燃料供气系统，达到良好的使用性能，使柴油机排放性能更加改善。
    目前我国天然气和液化石油汽车均在原汽油车或柴油车上改装而成，采用混合气预混合式供气方式，整车匹配性能较差，未能充分发挥气体燃料燃烧特性的优势和低排放的效果。特别是动力性下降，功率损失较严重；耗热率高，热效率低，尤其在低速中小负荷工况区；天然气一柴油双燃料汽车排气烟度大幅度降低，基本上呈无烟运转，但同天然气或液化石油气—汽油两用燃料汽车一样，某些排气有害物值距预期水平尚有较大差距。我国的天然气和液化石油气成分差异大，也严重影响发动机的动力性、燃料经济性和排放性能。