增压直喷技术是当今常规动力技术的发展方向，国外汽车品牌陆续推出采用增压直喷技术的车用发动机。国内增压直喷技术的研究尚在摸索阶段，许多领域如电控硬件软件、控制策略、标定开发平台以及关键零部件等几乎还是空白，因此开展增压直喷汽油机的研发已是国内汽车行业当务之急。作者作为国内某小排量增压直喷油机的设计总师，完成了产品总体设计和关键技术的研究。　　本文以某小排量增压直喷汽油为研究对象，提出增压直喷发动机的总体设计方案及各子系统的设计方法。通过CAE分析、试验验证等手段对某增压直喷汽油机进行了总体设计和验证，研究了涡轮增压器与缸内直喷汽油机匹配及控制策略、直喷燃油供给系统和燃油喷射策略等关键性技术。将发动机结构特性、基础性能以及增压器的压力控制、运行特性与数值计算方法相结合对增压器进行选型，规避汽油机增压后的负面影响;采取调整喷射时刻、喷射次数、提高喷压力、降低缸内温度等技术手段，有效的抑制和解决高增压汽油机发生的机油稀释和超级爆震问题;通过台架试验和整车性能试验对所研制发动机的台架可靠性和耐久性进行了验证，并在实际道路情况下进行了道路可靠性试验。　　所研制出的某1.5L增压直喷汽油机最大功率可达121kW，最大扭矩可达250N·m;NVH性能突出，怠速1m声压级低于61dB(A)，全负荷1m声压级低于98dB(A)，搭载整车怠速时车内噪声仅为38分贝，远优于行业平均水平45分贝左右;设计排放满足欧V标准要求。在发动机的研制过程中，为了充分的验证发动机的耐久可靠性，开展了高于国家标准150％的台架可靠性和耐久性的验证，包括:5轮次400h交变负荷试验、3轮次300h全速全负荷试验、2轮次500h全速全负荷试验、2轮次300h冷热冲击试验和2轮次的180hFD超速试验，充分的验证了发动机的可靠性。