為了解決這兩個問題，工程師先從理論上嘗試。如果在火花塞附近的混合氣體的濃度是適合燃燒的，而其他地方的混合氣是很稀薄的，通過火花塞附近的混合氣燃燒，加熱膨脹其他空氣，可不可行呢?如果能在發動機完成了壓縮后在噴油，那么發動機壓縮的是純空氣，應該能把壓縮比再提高吧？答案是令人興奮的。在試驗中，曾經將空氣配置到100份去燃燒1份的汽油，發動機依然能工作，壓縮比也可以提升到12以上。于是，就出現了我們現在常聽說了“稀薄燃燒”和“分層燃燒”概念。

 
        圖二  (資料圖片)    

　　很多人會混淆“燃油直噴技術” ，“稀薄燃燒”和“分層燃燒”三者。其實，“稀薄燃燒”的意思是指在氣缸內汽油遠遠少于空氣的意思，“分層燃燒”是指氣缸內的混合氣不是均勻的，有些地方濃，有些地方稀，兩者都是燃燒理論。而因為理論在試驗中得到了驗證，就開發出了“燃油直噴技術”，為的就是實現前兩個燃燒理論。留意圖二和圖一的最大不同：圖二的汽油噴嘴是直接伸入氣缸，噴出的燃油是在靠近火花塞位置的。細心的網友可能會發現這么一個問題：圖二中的發動機明明是在吸氣，噴油器就已經開始噴油了，發動機在下一步運動中，就要壓縮混合氣體，和前文所述的只壓縮純空氣不相符合啊。這就引出了FSI發動機的控制復雜性。
 
　　由于汽車發動機不是勻速運轉的，時而怠速，時而加油，時而又要巡航，其實針對不同的工作狀況，發動機的燃燒控制都不相同。而在FSI中，只有在油門小的情況下才會實現“稀薄燃燒”和“分層燃燒”，在大油門的時候，發動機依然采用，或者說必須采用傳統的油氣混合方式，以保證功率的輸出。
 
　　其實，FSI燃油直接噴射技術的復雜性遠遠不止我們今天討論的原理那么簡單，要實現“稀薄燃燒”和“分層燃燒”，就猶如牛頓知道只要速度夠快，就能把物體送上天不會掉下來，直到前蘇聯宇航員加加林上天遨游，經歷的時間是多么漫長。而目前在民用車領域，運用較多的也就是奧迪和凱迪拉克，并且在很大程度上還沒有實現正真意義的“稀薄燃燒”和“分層燃燒”。但是，作為活塞式發動機已經發展到現在這個階段，其他提升性能的手段已經用到極致的情況下，改變汽油機混合氣的形成方式，真不乏釜底抽薪的勇氣，對這種不斷進取開拓的工程師精神，是值得我們敬佩的。