為了讓汽車引擎達到更強的輸出與更高的燃油經濟性，各家車廠一直致力于新科技的開發，而除了相當廣為人知的氣門技術、增壓手段之外，近年來尚有名為「缸內直噴」的科技崛起，并得到各家車廠的青睞。究竟這譯自于「Direct Injection」的新玩意與目前廣泛使用于量產車引擎供油系統中的Multi-Point Injection有何不同，未來前景又是如何？就讓本文為您逐一解答。
在構造上，傳統多點噴射系統的噴油嘴是位于進氣歧管前方，在引擎需要供油時，由計算機計算出最佳的供油量并與進入引擎的空氣混合后，經由進氣閥門到達汽缸內部，并進行壓縮、爆炸等動作。至于缸內直噴系統，則是將噴油嘴置于汽缸內部，其特色在于引擎燃油的取得不需要經過氣門的開啟，而能夠藉由計算機主動控制噴油時間、壓力與噴射量。與傳統噴射系統相較，缸內直噴不受限于傳統機械構造的進氣方式，而且能夠依照引擎所需隨時調整空燃比例等特點，均使其表現擁有無限的想象空間。
眾所皆知，內燃機在一般工作狀態中所需的理想油氣比例為1：14.7，這種調配是傳統化油器的專長，不論天候、溫度，永遠進行著一成不變的工作。然而在少數狀態下如冷車啟動、怠速運轉、急加速或低氣壓環境等，這樣固定的供油方式實際上并無法全面滿足引擎的運轉需求，甚至可能因而產生黑煙、燃燒不全與馬力不足等狀況。至于噴射供油系統，則相對顯得智能許多，其中樞系統會隨時偵測引擎溫度、進氣流量、轉速變化、震動狀況，并依照實際需求調整供油量與點火時間，因此在動力輸出、燃油經濟與排污表現上可以取得相當不錯的平衡。
但是由于引擎構造的先天限制，噴射引擎所吸進油氣的時間只有在氣門開啟狀態下才能進行，故行車計算機所能控制的因子其實也相當有限。直到缸內直噴系統問世后將噴油嘴內移到汽缸內部后，才開啟了全新的視野，其能直接由計算機主動決定噴油時機與份量，至于氣門則僅看管「純空氣」的進入時程，兩者則是在進入到汽缸內才進行混合的動作。
也由于油、氣的混合空間、時間都相當短暫，故缸內直噴系統的噴油嘴必須輔以高增壓系統，以大幅提高燃油的噴射壓力與效率，并達到高度霧化的效果，期有更佳的混合表現。此外，缸內直噴系統的燃燒室、活塞也大多具有特殊的導流槽，以供油氣在進入燃燒室后能夠產生氣旋渦流，藉以提高混合油氣的霧化效果與燃燒效率。
在構造改變之后，供油動作已完全獨立于進門與活塞系統之外，中央計算機也因而擁有更多的主導權。于是乎，超乎傳統噴射理論的稀薄燃燒與更多元的混合比便得以發生。
在穩定行進或低負載狀態下，采用缸內直噴設計的引擎得以進入Ultra lean（精實）模式。在此設定下，引擎于進氣行程時只能吸進空氣，至于噴油嘴則在壓縮行程才供給燃料，以達到節約效果。根據實際測試，其最高能達到1：65的油、氣比例，除了節能表現相當驚人，整體動力曲線也能夠維持在相當高的平順程度。然而本模式由于會產生相當大量的NOx（硫化物）與高溫，所幸在近期由于技術與材料科學的突破，故也已得到相當程度的解決。
Mercedes-Benz的3.5升V6引擎在導入了CGI技術后，馬力輸出一舉由原本的272hp提升到292hp！
當引擎需要較大動力時，行車計算機則會選擇進入低污（Stoichiometric combustion）模式，此時的噴油動作雖然在傳統的進氣步驟進行，不過計算機仍會依照排氣管感知偵測系統所傳回的信息隨時進行油量微調，并縝密計算排放物與觸媒間的互動關系，以將污染降到最低。至于全負載系統，則稱為Full power mode。在此戰斗狀態下，噴油系統通常將會與點火、進氣系統緊密合作，并以釋放出最強的動力為目標。
Alfa Romeo的JTS（Jet Thrust Stoichiometric）直噴系統在轉速僅1500rpm以上便會停止稀薄燃燒功能，以降低NOx的排放。
簡而言之，Direct Injection的優勢就在于利用自主性極高的噴油系統，來創造出「低速節能」、「中速減污」與「高速強悍」三者兼具的表現。
根據記載，世界上最早采用缸內直噴引擎的量產車為1955年登場的Mercedes-Benz 300SL，其裝置了來自Bosch的燃料整合系統，整體設定以性能表現為主要考慮。至于噴油嘴，則被安置在汽缸壁上。
近代掀起相關發展熱潮的，則當屬Mitsubishi Motors，該公司在1996年便曾以代號4G93的直列四缸引擎為素材，建造了副名為GDI（Gasoline direct injection）的動力系統，并裝置于該廠旗下的Galant/Legnum車系上，隨后也成功銷往歐洲，并出售技術予PSA集團。然而由于當時技術并不成熟，因此也造成該系統的低速NOx排量相當驚人，而隨即被許多注重環保的國家拒于門外，其發展也因而減緩。
到了2001年時，Volkswagen/Audi集團也發展出獨有的FSI（Fuel Stratified Injection）缸內直噴系統，除了效能相當優異，同時更搭配了渦輪增壓來創造出性能味強烈的組合。至于BMW，則是也早在該公司的V12引擎上裝置了直噴機構，更進一步的成績則將在今年下旬以HPI（High Precision Injection）的面目搭配渦輪增壓與世人見面。
至于這兩年，則有Mercedes的CGI與Mazda的DISI系統先后問世，上述兩者皆以壓榨性能為主要設計取向，并且在市場上也都有亮眼的成績。此外，美國的GM、Ford以及意大利的Alfa Romeo、日本Toyota等車廠，也都陸續有相關作品問世，讓缸內直噴系統的普遍性日漸升高。
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