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直喷式发动机的概念最早在 1925年，由瑞典工程师 Jonas Hesselman 首先应用于实践。在二次大战期间，直喷汽油发动机被德国、苏联和美国应用于战斗机中。战后，直喷汽油发动机被应用于极少量的高档运动型汽车，由于成本居高不下，该技术在当时的条件下不适合推广到普通汽车。直到本世纪，直喷式汽油机才逐渐成为技术的主流，目前典型的直喷式汽油机有大众汽车 FSI、通用 SIDI 和梅赛德斯 - 奔驰 CGI 等。
缸内直喷技术发展到今天已历经三代。第一代称为壁面引导（Wall-guided）直喷型，利用缸内空气流动使油气混合物成层，实现了分层燃烧 ；第二代称为按化学计量混合直喷型，以理论空燃比混合燃料和空气，实现均质燃烧 ；而通用的 SIDI 技术则属于第三代直喷技术，发动机控制模块可根据行车状况自动控制稀薄燃烧模式，同时实现分层燃烧和均质燃烧。
SIDI 发动机（如图 7 所示）有以下优点 ：①相对排量的动力输出高，即具有较高的升功率、升扭矩。3.6L SIDI 发动机最高功率为 229kW，升 功 率 为 64kW/L， 最 大 扭 矩 为374N·m， 升 扭 矩 为 104N·m/L。这些技术指标均高于同级别主流自然吸气发动机。 ②燃油效率高，油耗低，有害物质排放少。以搭载 3.0L SIDI V6 发动机的 2010 款凯迪拉克 CTS为例，它的油耗比先前的 2.8L V6 车型降低 15%，碳氢化合物排放减少了 25%。③ SIDI 发动机压缩比高达11.4 ∶ 1，大大减少缸内爆震情况，减少震动和噪音。④由于发动机工作时的震动小，加之燃油充分燃烧能减少积炭，使得SIDI发动机具有易维护、寿命长的特点。⑤经长期测试，SIDI发动机适应中国地区的油品条件。无须像其他主流直喷发动机那样在进入中国时取消分层燃烧等关键技术，使技术优势完全得到发挥。
下面详细介绍一下 SIDI 燃油系统（如图 8 所示）的组成元件及工作原理，燃油系统采用电子无回路请求式设计。无回路燃油系统不使热燃油从发动机返回至燃油箱，以降低燃油箱的内部温度，如图 9 所示。燃油箱内部温度的降低导致较低的蒸发排放。燃油泵流量控制模块控制燃油箱内的电动燃油泵。燃油泵通过燃油供油管向高压燃油泵提供燃油。高压燃油泵向可变压力燃油分配管提供燃油。燃油通过精密的多孔喷油器进入燃烧室。发动机控制模块 (ECM) 控制高压燃油泵、燃油分配管压力、喷油器正时和喷射持续时间。
