本发明提供了一种利用低浓度瓦斯的预燃室，包括预燃室燃烧室和火花塞，还包括进气通道和单向控制阀；所述进气通道通过单向控制阀和预燃室燃烧室连通，所述火花塞用于点燃预燃室燃烧室内部气体。采用本方案，预燃室燃烧室内通入另一路干燥清洁的天然气，点火火花塞的点火环境有较大改善，点火的可靠性有较大提高；预燃室内可形成理论空燃比的混合气，易点燃，预燃室喷口喷出的火焰，相当于提高了点火能量，可实现缸内稀薄燃烧，燃烧热效率有较大提升，燃料的经济性较好，燃烧温度较低，氮氧化物排放较低；通过本设备，可实现稀薄燃烧，将8.5％瓦斯气利用浓度进一步降低至5.5％。