大眾 TSI 技術(shù)的工作原理是雙增壓（渦輪和機(jī)械增壓）分層噴射技術(shù)。

具體來說，渦輪增壓利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪帶動(dòng)同軸葉輪，壓送空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進(jìn)入汽缸，增加空氣壓力和密度，從而燃燒更多燃料，提升發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。

但渦輪增壓存在葉輪慣性導(dǎo)致油門響應(yīng)遲緩，以及工作時(shí)溫度高、轉(zhuǎn)速快易損且保養(yǎng)要求高的問題。為解決這些問題，增加了機(jī)械增壓裝置，在低轉(zhuǎn)速時(shí)加大進(jìn)氣壓力，渦輪增壓器尺寸也可增大以彌補(bǔ)高轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)力空擋，實(shí)現(xiàn)從低到高轉(zhuǎn)速的全段優(yōu)異動(dòng)力表現(xiàn)。

嚴(yán)格意義上的 TSI 技術(shù)是雙增壓和分層直噴技術(shù)的綜合運(yùn)用，對技術(shù)要求較高。但大眾在國內(nèi)中低檔量產(chǎn)車采用的 TSI 技術(shù)實(shí)際上是渦輪增壓和分層噴射，等同于 TFSI 技術(shù)。

TSI 發(fā)動(dòng)機(jī)采用按需控制的燃油供給系統(tǒng)、每缸四氣門、可變進(jìn)氣歧管以及進(jìn)排氣凸輪軸連續(xù)可調(diào)裝置等，汽油被直接噴入燃燒室，單活塞高壓泵的共軌高壓噴射系統(tǒng)提供精確燃料，形成 30 到 100bar 之間的工作壓力。

例如大眾 1.4TSI 發(fā)動(dòng)機(jī)，在低轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)械增壓提供大部分增壓壓力并驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，使其啟動(dòng)更平順、響應(yīng)更快；1500rpm 時(shí)，兩個(gè)增壓器同時(shí)提供增壓壓力；轉(zhuǎn)速超過 3500rpm 時(shí)，由渦輪增壓器提供所有增壓壓力，此時(shí)機(jī)械增壓器在電磁離合器作用下與發(fā)動(dòng)機(jī)分離，防止消耗功率。

同時(shí)，1.4TSI 發(fā)動(dòng)機(jī)還應(yīng)用了 FSI 燃油直噴技術(shù)，噴油嘴有 6 個(gè)噴油孔，噴油壓力高達(dá) 150bar。該技術(shù)在低負(fù)荷時(shí)通過在進(jìn)氣道產(chǎn)生可變渦流，以由濃至稀的分層填充方式推動(dòng)混合氣體燃燒，節(jié)約燃料；高負(fù)荷時(shí)進(jìn)行均質(zhì)理論空燃比燃燒，大量空氣高速進(jìn)入汽缸形成較強(qiáng)渦流，燃油在進(jìn)氣沖程中噴射。應(yīng)用 FSI 技術(shù)要求提高壓縮比，而使用渦輪則要求降低壓縮比，二者在配置中冷器后達(dá)到平衡。