说到分层燃烧技术的排放问题，就不得不说的工作环境。由于缸内直喷发动机的高压燃油以雾化的形式直接喷入气缸，所以它可以有效吸收热量来冷却吸入的空气（物理中的气化原理），这样可以减小发动机爆震的倾向并在设计之初就适当提高发动机的压缩比，所以缸内直喷发动机的燃烧室始终处在高温、高压的工作环境下。
在分层燃烧时，由于是稀燃模式，也就是混合气在富氧的条件下进行燃烧，此时含在混合气中的氮气和氧气会发生化学反应，而燃烧温度越高（燃烧室温度高恰恰是缸内直喷发动机的特点），氮气和氧气越容易反应，那么排出的氮氧化物也就越多。
此时有人会想到，难道三元催化器不可以将氮氧化物转化为无毒无害的气体吗？那我们就来看看传统三元催化器的工作原理和特点。之所以叫三元催化器，是因为它的活性组分（目前主要是铂、铑、钯三种贵金属）能够同时净化HC、CO和氮氧化物这三种有害成分，使之生成无害的二氧化碳、氮气和水，但是很重要的一点，只有当混合气的空燃比处于理论空燃比附近，而且达到正常工作温度时（一般为600-800℃），三元催化器的转换效率才是最高的，这也是为什么汽油发动机混合气的浓度都处在理论空燃比附近。
对于分层燃烧模式来说，传统的三元催化器将氮氧化物转化为氮气的速度远远跟不上燃烧产生氮氧化物的速度，为了解决这个问题，工程师们开发出了氮氧化物存储型催化器来将氮氧化物临时存储，然后适时的再转换为氮气。
这种氮氧化物存储型转化器，通常布置在传统的三元催化器的后方，此种转化器内部有金属涂层，可以高效的将大量残留的氮氧化物转化为氮气，但是这种氮氧化物存储型转化器有一个天敌，那就是汽油中的硫，硫会使其产生更多的硫化物质，从而导致油耗上升，同时也会大大降低其转化效率，使排放增加。
从上图可以看出，分层燃烧技术的实现离不开含硫量低的汽油，这就需要各个国家改造炼油设备，提升燃油品质，而这也是大众在国内取消分层燃烧技术的原因之一，同时额外增加的氮氧化物催化转换器也会影响到车辆的空间布局，而且会导致车辆成本的增加。
除了增加氮氧化物存储型转化器外，还有一套系统也可以减少氮氧化物的产生。它就是废气再循环（EGR）技术。简单来说，该系统就是把燃烧后排放的一部分废气引入到进气系统中，使其和新鲜的混合气一起参与燃烧，从而达到减小氮氧化物排放的目的。
前面说到，高温和富氧条件下燃烧时，容易产生氮氧化物，所以适当的降低燃烧室的温度是减少氮氧化物的好方法。可能有人会说，高温的废气引入到燃烧室难道不会增加燃烧室的温度吗？实际上，废气再引入到燃烧室之前会先经过冷却处理，而且进入到燃烧室中的废气占据了一部分混合气的空间，最终会使得参与燃烧的混合气更少，从而产生的热量也就相对更少，最终起到降低燃烧室温度的目的，不过此种方法依然不能大幅度的降低分层燃烧后氮氧化物的产生问题。
分层燃烧技术虽然可以降低燃油消耗，但是氮氧化物排放问题却并不好解决，特别是在如今严格的排放法规面前，没有更好的方法，则只能面临“下课”。 当然，没有了分层燃烧技术的缸内直喷发动机依然存在着不小的优势，比如它可以适配高压缩比的发动机，从而提升发动机的工作效率，同时对燃油更为精准、直接的喷射控制，可以让每一滴燃油都做到物尽其用。（文/汽车之家冯景毅）
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