ガソリン直噴エンジン
現在一般的に販売されている規格のオイル(SJ以上)ではどのオイルを使ってもほとんど問題はない。BMWやフォルクスワーゲンでは、メーカー指定オイルを使用する場合に限り、他のガソリンエンジン同様の長期交換を指定している。
燃焼室内における煤の堆積 ポート噴射式エンジンに比べて、シリンダー内にガソリンの燃えカスが溜まることが多い。40:1を超える超希薄燃焼ではすすが発生しやすく、その煤がインジェクターノズルに付着すると適正な燃料噴射ができなくなることが主な原因である。さらに、ポート噴射式に比べ燃料噴射のコントロールがシビアで、燃料の噴射量や噴霧形状が狂うと更に煤が発生しやすくなるという悪循環が発生してしまう。
吸気系における煤の堆積 吸気側への燃焼ガスの吹き返し(主にオーバーラップ時に発生)により、インテークマニホールド - 吸気バルブ間にカーボンが堆積する。通常のポート噴射エンジンでは、オーバーラップによる吹き返しなどでインテークマニホールド - 吸気バルブ間に堆積したカーボンを、噴射された燃料が洗い流し、混合気と一緒に吸い込み燃焼する。
上記の耐ノック性を活かしたものとして、過給機を利用したエンジン排気量および気筒数の大幅削減が挙げられる。ドイツのフォルクスワーゲンの主軸となっているダウンサイジングコンセプト(TSI)がこの代表例である。
排気量・気筒数を少なくして機械損失を減らしたガソリン直噴エンジンにターボチャージャーなどの過給機を組み合わせることで、大排気量の自然吸気エンジンと同等の動力性能を確保したまま巡航時の燃費を向上させるエンジン設計が、この方式の肝となっている。類似点が多いディーゼルエンジンも過給機との相性がよく、ディーゼルエンジンのノウハウに卓越しているヨーロッパメーカーらしいエンジンとも言える。
なおポート噴射エンジンでも過給吸気は可能であるが、ノッキング対策による効率(圧縮比)低下と熱問題のための無駄な燃料消費とにより、燃費向上を狙ったダウンサイジングコンセプトを成立させることは難しく、ガソリン直噴エンジンならではの技術と言える。
マツダがマツダスピード・アテンザにL3-VDT(直列4気筒 2.3L ターボチャージャー付)を採用し、同社初のガソリン直噴は過給器付エンジン(DISIターボ)となった。2007年にはプレマシーに自然吸気のガソリン直噴エンジン(DISI)のLF-VD(直列4気筒 2.0L)搭載モデルが追加された。
2006年:メルセデス・ベンツが、上記のピエゾ式インジェクターを採用した新世代の直噴エンジンCGIをCLS350に搭載した。
2007年:BMWが直列6気筒ガソリン直噴+ツインターボのN54エンジンを発表し、335iクーペを皮切りに、335iセダン、535i、135iにも搭載された。 BMWとPSAが共同で新開発した直列4気筒1.6Lツインスクロール直噴ターボチャージャー(最高出力175ps)エンジンが、まず2代目ミニ・クーパーSに搭載された。 スズキはセルボSRにて、「直噴ターボエンジン+マニュアルモード(7速)付CVT」という日本初の組み合わせで(10・15モード燃費 23.0km/L)を実現。 ゼネラルモーターズは、V型6気筒 3.6LのLLTエンジンをキャデラック・CTSとSTS、ビュイック・アンクレイブとその姉妹モデルにそれぞれ搭載した。
2009年:ポルシェがガソリン直噴エンジンを各モデルに投入開始。 フェラーリはカリフォルニアに同社初となるガソリン直噴エンジンを搭載。
2011年:マツダが量産ガソリンエンジンとしては世界最高となる圧縮比14:1を実現した直噴エンジンのSKYACTIV-G 1.3(P3-VPSエンジン)を、デミオに搭載。
2012年:スバルが初の自社製ガソリン直噴システムを採用したエンジン(FA20 DIT)を、レガシィ(5代目)に搭載。
ガソリン直噴エンジンは燃料装置が4ストロークディーゼルエンジンに類似している為、変速機を前進ギアに入れたまま車体を後退方向に空走させるなどの方法でクランクシャフトを逆回転させると、エンジンが逆回転を起こす可能性がある。電子制御式燃料噴射の場合はECUの内部にフェイルセーフ機構を組み込む事でこれを防ぐことが可能であるが、メルセデスベンツ・300SLのように機械式燃料噴射の場合、点火スイッチを切るだけでなくギアを入れたままブレーキを踏んでクラッチを繋ぐ等の方法で回転を強制的に止めない限りはランオンの併発で逆回転状態が停止できない可能性もある。実際に、300SLはエンジン停止の瞬間に逆回転が始まる可能性と、その対処方法が操作マニュアルに明記されていた。
しかしこのような機構上の特性は問題ばかりではなく、利点として活用される場合もある。マツダのアイドリングストップシステムであるi-stopは、アイドリング状態のエンジンが停止する寸前に圧縮工程に入ったシリンダーのみに燃料を噴射して過早点火し、瞬間的な逆回転を引き起こすことでスターターモーターを用いない再始動に適したピストン位置を実現している。
理論空燃比下での燃焼(ストイキオメトリ燃焼)を行い、燃費や出力の向上だけでなく低排出ガス化を図ったガソリン直噴エンジンも増えた。希薄燃焼を行わない場合でも燃費に有効なのは、
過給吸気を利用し、エンジンの排気量を小型化するダウンサイジングコンセプトと相性が良いこと
高圧縮比化が可能
耐ノック性の向上
によるものである。
スズキは軽自動車初となる直噴ターボエンジンK6A型をワゴンRのスポーツグレード「RR-DI」に搭載。10・15モード燃費19.0 km/L(2WD・4AT)および超‐低排出ガス(U-LEV・★★★)認定と、直噴ターボで出力はそのままに低燃費・低排出ガスを実現した。 ダイハツが東京モーターショーに参考出品したコンセプトモデルaiに、ユニフロースカベンジング方式(後述)の2サイクルエンジンを搭載。これは軽自動車の小排気量でトルクを確保するものであった。車体ともども商品化は果たされていない。 BMWはガソリン直噴のV型12気筒エンジン、N73型を発表。このエンジンは当初リーンバーンではなかったが、2006年に第2世代に進化した直列6気筒のN52型ではリーンバーンとし、総合燃費も向上している。
2004年:ゼネラルモーターズは2002年中にガソリン直噴エンジンのフルラインナップ化を計画するが、この年にやっと3機種が投入された。直列4気筒 2.2L Ecotec, 155 hp (116 kW) をオペル・ベクトラとオペル・シグナムに搭載。翌年には直列4気筒 2L Ecotec ターボ付を、オペル・GT、サターン・スカイ・レッドラインそしてポンティアック・ソルスティス GXPに搭載。 いすゞ自動車は、北米市場向けSUVアクシオムにDIGE(直噴エンジン)化した 6VE1Wを投入する。
2005年:トヨタがレクサスGSの2GR-FSE(V型6気筒 3.5L)でD-4Sと呼ばれる、筒内直接噴射用インジェクターとポート噴射用インジェクターの両方を搭載し、状況に応じて2つのインジェクターを組み合わせることができる技術を世界で初めて採用。