GDI 發動機的技術發展趨勢主要體現在以下幾個方面。

首先，GDI 發動機的研究與應用在 20 世紀 90 年代以后得到快速發展，由于發動機制造技術提高和電控汽油直噴系統的應用，瞬態響應好，能精確控制空燃比，有快速冷起動和減速斷油能力。眾多汽車企業紛紛推出 GDI 發動機產品，如日本三菱、豐田、通用、寶馬、德國大眾、奧迪等。

但目前 GDI 技術完全替代 PFI 技術仍存在技術難題，如排放控制問題，分層混合氣濃度非均勻分布，導致 NOx 排放多，小負荷時 HC 排放高，微粒排放增加；穩定燃燒控制難度大。

其次，GDI 技術與 PFI 氣門口噴射技術相比，混合氣形成策略不同。GDI 技術可避免氣門口燃油濕壁現象，實現燃燒各階段準確供油，能更稀薄燃燒，降低缸與缸、循環與循環之間的變動，冷起動首循環不需加濃控制，降低瞬態工況 HC 排放。在中、小負荷時，GDI 發動機通過控制噴入氣缸的油量控制負荷，可降低泵氣損失和熱損失。GDI 共軌供油系統能提高供油壓力，提高霧化質量和霧化率，使發動機冷起動時 HC 排放有降低到穩態工況的潛力，還能實現減速斷油，提高燃油經濟性和降低 HC 排放，降低進氣溫度，提高充氣效率。

不過，PFI 系統也有優點，如進氣管相當于預蒸發室，能增加燃油蒸發時間，低壓噴射系統，可采用三效催化器，更高的排溫能提高三效催化器效率。

此外，國外 GDI 發動機有獨特的技術特點，如采用立式吸氣口、彎曲頂面活塞、高壓旋轉噴射器等技術手段，形成不同的缸內氣流運動狀態。一些企業還開發了如二次混合技術等，提高燃燒效率，減少積碳生成。

未來，GDI 發動機有望在技術不斷突破下，克服現有問題，得到更廣泛應用。