本发明涉及一种缸内喷射过热水的内燃机结构，包括内燃机缸体、节气门、喷油器、火花塞和喷水喷嘴，还包括冷凝器、换热器、三通电磁阀、高压水轨和电子控制单元，冷凝器连接在内燃机缸体的排气输出端，冷凝器输出端连接换热器以及三通电磁阀的第一输入端，换热器的输出端连接三通电磁阀的第二输入端，三通电磁阀的输出端连接高压水轨，高压水轨连接喷水喷嘴，本发明通过向缸内喷入高压过热水，利用过热水闪急沸腾，形成高温蒸汽并进一步吸收缸内热量，作为额外做功工质，提高内燃机系统热效率；通过建立控制模型实现缸内压力温度实时计算，以保证喷入水处于过热状态，提高了内燃机的热效率。