據直噴式汽油發動機的原理特點，理論上一般可以實現兩種不同的燃燒方式：分層燃燒和均質燃燒。
揚州高升機械來分析，首先我們需要引入一個空燃比的概念，空燃比，即空氣與燃料（汽油）的質量比，它理想的比例是14.7:1，即1公斤的汽油燃燒需要消耗14.7公斤的空氣，我們把14.7叫做理論空燃比。我們將實際空燃比與理論空燃比的比值定義為λ，λ=1即實際空燃比與理論空燃比一致，此時汽油燃燒。當λ>1時，說明空氣相對較多，此時混合氣偏稀；λ<1時，說明燃油相對較多，此時混合氣偏濃。一般汽油發動機混合氣的濃度就處在理論空燃比附近。搞清楚這個概念，對后面內容的理解是十分必要的。
分層燃燒技術在氣缸內所形成的混合氣濃度并不是均勻的，在靠近火花塞的內層空間混合氣偏濃，在遠離火花塞的外層空間（靠近氣缸壁與活塞頂部）混合氣則偏稀。這樣混合氣就形成了由內及外、由濃到稀的狀態，只有這樣才算為下一步的分層燃燒做好了準備，那么這種不均勻的混合氣又是如何形成的呢？
要想實現這種混合氣的狀態，缸內直噴技術就必不可少了。發動機在進氣行程活塞下行時，發動機電腦（ECU）會控制噴油嘴行一次少量的噴油，使氣缸內形成稀薄混合氣，此時混合氣的空燃比λ>1。而在壓縮行程，活塞上行時會進行第二次噴油，利用活塞頂部的特殊結構或者噴油嘴的噴射角度讓火花塞附近出現混合氣相對較濃的區域（λ<1），然后利用這部分較濃的混合氣來引燃汽缸內的稀薄混合氣，保證了在順利點火的情況下盡可能地實現稀薄燃燒，這也正是分層燃燒的精髓所在。
|
