大家都知道一般引擎的噴油嘴設置在進氣口（歧管）內，在進氣行程中噴射燃油，以混合氣方式進入汽缸，我們稱它歧管噴射，但僅是汽油引擎才有這種方式。這樣設計主要是利用進氣口的快流速產生的負壓吸走噴射出的油氣，無需對噴油嘴施加很高的油壓就能輕鬆混合空氣。一方面能有效減少引擎積碳，在電子控制技術不斷進步下，透過引擎周邊的感應器控制，能接近14.8:1的最佳混合比例。14.8:1只是理想值，能維持這個比例的話理應效果最佳，但也意味著燃油的使用已經到極限。隨著石油危機越來越嚴重，需求量不斷增加，歧管噴射已經到了瓶頸，即便ECU再高端，也很難應付新時代的需求。

缸內直噴有高動力兼油耗少的最大賣點，主要是高混合比例（氣多油少）實現稀薄燃燒，同時壓縮比也提高了。

為了更加節能，並希望有更大的輸出和更遠的里程數，於是以稀薄燃燒著名的缸內直噴技術誕生了。這項技術蠻類似柴油引擎，都在壓縮行程結束前直接對燃燒室噴射，能精準控制噴油量，混合比例提高了，而且不用擔心缸內自燃的問題，藉由提高壓縮比讓動力上升不少。由於噴油嘴要在缸內壓力非常高張的情況下進行，一般的燃油泵是無法勝任的，所以必須設置高壓噴射泵，以200 bar的高壓噴射。這不代表缸內直噴能完勝歧管噴射，它在低速時很容易積碳，原因是燃油直噴較低溫工作的汽缸很容易燃燒不完全形成積碳，不止缸內，進氣門和噴油嘴也是高積碳點，排放量反而變大，相較於歧管噴射有燃油沖刷進氣門的好處。因此Toyota研發了雙噴射技術，截取他們的優點，視引擎工作情況採用噴射方式，也是目前很夯的D-4S雙重噴射。

D-4S雙重噴射