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第3代的Lexus GS正式推出，以全新世代的产品形象与品牌风格，提供新世纪顶尖消费者更优质的选择。从外观到内装，不论在设计或是质感的呈现上，Lexus的工程师以其追求完美的品牌精神，在每一个细微之处细细考量，让全新的GS展现出L-Finesse的全新设计思维，让GS能提供顶尖消费者完全满意的使用经验。
而面对新世纪消费者对于运动性能的高标准要求，Lexus GS在底盘以及主动式安全系统亦进行全面的提升，以让消费者能享受更为优质、性能更为优异的操控乐趣。而为了让全新的GS能拥有更为淋漓尽致的性能表现，Lexus除了将顶级GS 430所使用的4.3升引擎进行重新调校，让动力更为充沛流畅，更在GS 300车型之上，导入3GR-FSE V6引擎，取代原本所使用的直列6汽缸引擎，以更小的体积，提供更佳的车室内空间，并以全新的缸内直喷技术，提供更为精准的燃油控制，不但提供高人一等的动力，更有着世界最佳的排放污染控制以及能源经济性，让GS的车主在享受性能的同时，同时为世界环保尽一份心力。

而到底缸内直喷供油系统与现行车辆所使用的歧管喷射供油系统，有什么样的差异呢？

现行的歧管喷射供油系统


现代汽车所使用的引擎，都属于内燃机引擎一类，将燃料与新鲜空气导入引擎的汽缸后压缩，再以火星压跳火引爆压缩的油气，以利爆炸的力量推动活塞，透过凸轴产生旋转的机械能，藉以推动车辆。在这样的过程之中，如何能让燃油与空气之间获得最佳的混合效果与燃烧效果，将决定引擎输出效能的高低。

现行燃油喷射引擎的原理

 

现行被称为喷射引擎，是由「Fuel Injection」直译而来，正确的说法应是燃料喷射引擎。而燃料喷射的位置在进气岐管当中，利用喷嘴产生雾化的油气，与进气系统的新鲜空气进行均匀的混合后导入引擎。

而现行车辆所使用的歧管喷射系统，则是在1980年代所开始导入的主动式供油技术，以取代了原本机械式的化油器被动供油系统。歧管喷射系统的供油喷嘴安装在进气歧管，在引擎的进气行程时喷射注入燃油，利用喷嘴产生雾化的油气，与进气系统的新鲜空气进行均匀的混合后导入引擎，做为引擎运作的燃料。

在电子控制技术不断的演进之下，引擎控制系统得以透过绵密的感知器网路，随时监控引擎运作的状况，即时调整供油量，使得新鲜空气与燃料的比例，能保持在最佳的14.6:1之下，让所提供的燃油都能达成最佳的燃烧效果。

一如我们之间所提到的，空气与燃油的比例若能够保持在14.6:1的比例之下，将能获得理论上最为完美的燃烧效果，自然亦能输出最大的动力。但这样的设定，亦代表着，燃油的使用有着一定的物理极限，将无法进一步降低。面对着人口越来越多、石油越来越少的状况，歧管喷射系统遇到了瓶颈，即便电脑控制的精度越来越高、喷油嘴的雾化效果越来越好、甚至将让每一汽缸的喷油独立。但种种更为精密的控制，仍无法满足新时代的要求。

全球的科学家与工程师无不绞尽脑汁，希望能想出更为节省能源的方式，希望能让同样的燃油，可以输出更大的动力、行驶更远的里程。而稀薄燃烧以及缸内燃油直喷的技术就在这样的情形之下被提了出来。

稀薄燃烧与缸内燃油直喷

为了达成节省能源的目标，科学家将空气与燃油的比例大幅下降，发展出不同于传统的歧管直喷技术，这便是稀薄燃烧技术。

稀薄燃烧技术的原理

 

使用稀薄燃烧技术的引擎，喷油嘴的位置不再位于进气歧管当中，而是置于气缸内，将燃油直接喷注于燃烧室。

使用稀薄燃烧的引擎，在进气行程中并不进行供油，而是在压缩行程后段才进行供油，利用高压的供油泵以及特殊的喷油嘴设计，将油气有效地集中在火星塞附近，让燃油一口气地点烧，达成最佳的燃烧效果，而空气与燃油的比例，最多可以降低至40:1以下，大幅降低了引擎运转的油耗。而为了让燃油能够精确地集由在火星塞的附近，使用稀薄燃烧技术的引擎，便需要导入缸内燃油直喷技术，以在压缩行程进行供油，并配合特殊的活塞造型，以达成油气导引的目的。

然而，使用稀薄燃烧的技术，虽然能在燃油使用上有大幅度的节省，但是在需要大动力输出的状况之下，则并无法有效的满足。同时大量的燃油集由在火星塞附近点燃，将造成局部温度过高，使得同样导入汽缸内的氮气与氧气发生作用，产生过多的氮氧化物，造成污染。

而这些问题，在经过多年的研发之后，透过更精密的控制以及最新的触媒科技，均获得了有效的解决，亦让Lexus决定将缸内燃油直喷技术导入在3GR-FSE引擎之上，推出第1款商品化的缸内直喷引擎产品。


D-4缸内燃油直喷系统

兼具性能追求或油耗经济性的二种引擎运作模式




Lexus GS300所配置的3GR-FSE引擎，使用的是D-4(Direct injection 4 stroke gasoline engine)四行程引擎缸内燃油直喷技术。这项缸内燃油直喷技术是日本原厂在1996年所开发出来的全新供油技术，并历经数年的改善，在21世纪所推出的第2代技术，让搭载D-4直喷技术的引擎，能在性能与油耗表现取得平衡，成为环保而不失驾驶乐趣的实用化技术。

面对着环保以及性能表现两方面的要求，3GR-FSE引擎在燃油控制部份，采用高输出与节能两种模式自动切换的方式，以兼顾油耗与动力输出。

以省油为考量的经济模式




当在定速巡航的等不需要大动力输出的状况，引擎控制电脑会采取以省油为主的供油模式。3GR-FSE引擎在进气行程时单纯地仅吸入空气，并在压缩行程的后段才进行喷射注油的动作。利用活塞顶部特别的角度设计，D-4引擎在压缩行程喷射注油时所采取的集中式喷射油柱，能够反弹之后集中在火星塞部份，使得火星塞附近的达到足以点烧的油气浓度，让爆炸的能够有效的发生，而这一小部份油料的燃烧，便能产生足够的动力，维持车辆的继续行走。而大幅减少的油料，也达成了省油的目的。

追求强悍动力的性能模式


而一具好的引擎，终究不能只是省油而已，动力的表现更是另一项重要的考量。

当驾驶者大脚油门踏下，或是行驶于上坡路段等需要大动力输出的时候，D-4引擎会切换为高输出模式。与传统喷射引擎一样，在进气行程就开始进行供油，并以锥状喷射方式，让油料大量的雾化，配合进气涡流的设计，使得油料与空气进行均匀的混合，使得其在压缩后可以完全地燃烧，产生出最大的动力。

不可能的任务达成－动力提升10%，油耗节省30%

在引入全新调校的D-4缸内燃油直喷技术之后，3GR-FSE较传统同等级的歧管喷射引擎，在动力输出上可以提升超过10%，而在油耗数字方面则可以减少高达30%。而GS 300的3GR-FSE引擎更搭载了双VVT-i进排气汽门正时控制系统，使其动力与扭力输出获得最佳的配置，使其能拥有高达248匹峰值马力以及31.8公斤米的峰值扭力，并可以在2000转以上便输出峰值扭力9成以上的动力，让GS的车主，得以享受最高等级的驾驭乐趣。