Bezpośredni wtrysk benzyny (GDI) to system dostarczania paliwa w silnikach spalinowych Otto. System ten, reprezentujący najnowsze technologie wtrysku paliwa, wykorzystuje wysokociśnieniowy akumulator Common Rail, który wtryskuje mieszankę paliwową bezpośrednio do komór spalania silnika. Systemy GDI oferują lepszą wydajność paliwową, wyższe poziomy mocy wyjściowej, brak strat dławienia i bardziej elastyczne funkcje sterowania silnikiem. W połączeniu ze sterowanymi komputerowo jednostkami sterującymi silnika (ECU), system bezpośredniego wtrysku benzyny może dostarczać szereg kombinacji mieszanki paliwowo-powietrznej, które nie są możliwe w przypadku silników gaźnikowych i starszych silników z wtryskiem wielopunktowym. Czynniki te sprawiają, że pojazdy z GDI są nie tylko mocniejsze i oszczędniejsze,
Systemy wtrysku paliwa działają poprzez pompowanie paliwa pod ciśnieniem przez małą dyszę do różnych punktów w obszarze wlotu powietrza do silnika. Rozpylone paliwo dostaje się następnie do cylindrów silnika, gdzie spala się podczas cyklu spalania. Starsze jedno-, wielopunktowe i ciągłe systemy wtrysku wprowadzały paliwo do strumienia powietrza za pomocą elementów sterujących przepustnicą lub w miejscu sąsiadującym z zaworami wlotowymi cylindrów. Benzynowe systemy bezpośredniego wtrysku różnią się tym, że wtryskują rozpylone paliwo bezpośrednio do komory spalania cylindra.
Poszczególne dysze lub dysze wtryskiwaczy są połączone z kolektorem znanym jako wspólna szyna. Paliwo jest pompowane do common rail pod bardzo wysokim ciśnieniem, przy czym szyna działa jak akumulator, aby utrzymać stałe ciśnienie na paliwie gotowym do wtrysku. W odpowiedzi na odpowiedni sygnał, zawór wtryskowy otwiera się i umożliwia przedostanie się rozpylonego strumienia paliwa do komory spalania. Zawory te mogą być konwencjonalnymi zaworami elektromagnetycznymi lub zaworami piezoelektrycznymi i są sterowane przez ECU pojazdu.
ECU kontroluje ciśnienie podawania paliwa i ewentualną mieszankę paliwowo-powietrzną dla cyklu spalania. Parametry te umożliwiają układom bezpośredniego wtrysku paliwa precyzyjne dostrojenie mieszanki paliwowej do określonych warunków jazdy w celu uzyskania optymalnych osiągów i oszczędności. Jednostki GDI zazwyczaj dostarczają mieszanki paliwowo-powietrzne w trzech proporcjach: bardzo uboga, stechiometryczna i pełna moc. Każdy z nich jest odpowiedni dla określonych warunków jazdy. Benzynowe układy wtrysku bezpośredniego są również dobrze dostosowane do wielu powiązanych technologii silnikowych, w tym układów ze zmiennymi fazami rozrządu i układami o zmiennej długości kolektora dolotowego. Systemy GDI są również szczególnie skuteczne w dwusuwowych silnikach benzynowych, eliminując w ten sposób problemy związane z wydajnością i środowiskiem
