本申请提供一种热能回收内燃机。其包括燃烧室、空气进气道、火花塞、气压补进腔以及氢气进气道。本申请的内燃机在空气活塞进气过程中同步通过氢气进气道向燃烧室内注入由车载燃料电池排出的氢气，使其与汽油混合，并在空气活塞进气进程的后期通过气压补进腔中活塞抽吸将燃烧室内部分混合气体抽出暂存在气压补进腔中作为燃烧室做功燃烧过程中的补充燃料。本申请在活塞到达压缩行程顶点位置后向燃烧室内补入混合气体直至火花塞点火时封堵住气压调节孔以触发燃烧室在较高压力下点燃混合燃料，从而提高燃料的转化效率，提高内燃机单冲程内的做功。