缸内直喷（GDI），就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。这项技术拥有百年历史，最早应用于航空发动机，后在汽车领域得到普及和发展。其优点是油耗量低，升功率大，压缩比高达12，与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%-15%，同时油耗可降低8%-15%。它的劣势是零组件复杂，而且价格通常要贵。此外，由于燃油直接喷入气缸，易在喷油嘴等处形成积碳，通常建议定期进行专业维护。
喷射压力也进一步提高（现代系统压力可达200bar以上，甚至1000bar），使燃油雾化更加细致，真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。同时，喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀地混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高，部分先进机型热效率已超过40%。该技术已从乘用车广泛扩展至商用车领域，并被众多自主品牌（如长城、长安、传祺等）采用，常与涡轮增压、米勒循环等技术结合形成集成化解决方案。因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。不同汽车品牌对此技术有不同的命名，如大众TSI、奥迪TFSI、本田地球梦、通用SIDI等。
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