Para que la chispa de la bujía inflame la mezcla en una cámara de combustión, es necesario que haya una proporción adecuada de gasolina y aire alrededor del punto donde se produce. En los motores de carburación y de inyección indirecta, la gasolina entra en los cilindros junto con el aire y se produce una mezcla homogénea de ambos elementos.
Con la inyección directa es más fácil crear una zona en la cámara de combustión (justo alrededor de la bujía) con mezcla rica de gasolina y aire, que se inflama al saltar la chispa; en el resto de la cámara apenas hay combustible. Con esta división de la cámara de combustión por zonas, se consigue una buena combustión y mayor rendimiento térmico, entre otras cosas porque el aire que rodea la mezcla actúa como aislante y limita la pérdida de calor a través del cilindro.
El motor del Lupo FSI tiene dos modos de funcionamiento: mezcla pobre o mezcla estequiométrica. Funciona con mezcla pobre si va a menos de 3.500 rpm y en carga parcial; funciona en mezcla estequiométrica si va a más de 3.500 rpm o a plena carga (o ambos).
Carga parcial y menos de 3.500 rpm es una situación muy habitual en ciudad, por ello se consigue una reducción de consumo tan espectacular con relación al Lupo equivalente con inyección indirecta. En estas circunstancias, una mariposa (como puede verse en la ilustración) reduce a la mitad el área por donde pasa el aire, para acelerarlo y dirigir la mayor parte hacia una única zona de la cámara de combustión. A diferencia del funcionamiento normal de un motor de gasolina, durante toda la fase de admisión sólo entra aire, no mezcla. Se cierra la válvula de admisión y comienza la carrera de compresión antes de la inyección de gasolina. El chorro del inyector incide directamente en un rebaje del pistón que provoca un arremolinamiento del combustible. Esa nube de gasolina es la que rodea los electrodos de la bujía en el momento de la chispa cuando se produce la inflamación del combustible.
En mezcla pobre, la cantidad de aire se llega a multiplicar hasta por 2,4 con relación a la que sería necesaria con mezcla estequiométrica. En lugar de las 14,7 partes de aire por cada una de gasolina pasa a más de 35 partes de aire por cada una de gasolina. Esto provoca unos gases de escape muy ricos en oxígeno que crean problemas de contaminación.
A plena carga por debajo de 3.500 rpm y en cualquier circunstancia por encima de este régimen, el aire ocupa todo el conducto de admisión y se expande uniformamente por todo el cilindro. La gasolina es inyectada en la fase de admisión del aire, con lo que se mezcla durante más tiempo y se mezcla casi homogéneamente. En esta situación el motor actúa casi de la misma forma que uno con inyección indirecta, pero con la ventaja de que la gasolina se evapora dentro de la cámara, lo que reduce la temperatura dentro de ésta.
Para mejorar su capacidad de llenado de aire, el motor del Lupo FSI dispone de un mecanismo de distribución variable para el árbol de levas de admisión, que le permite modificar su calado hasta 20 grados.