El nuevo motor está derivado del 2 litros de 20 válvulas y 131 CV (imagen de ese motor), pero con una culata completamente distinta. Además de los cambios para que tenga inyección directa, lleva cuatro válvulas por cilindro (con balancines de rodillos) en lugar de cinco. Tiene un sistema de admisión variable en dos fases y otro de distribución variable continuo, dos elementos que lo distinguen del motor que lleva el Lupo FSI.
Su potencia máxima es 150 CV a 6.000 rpm; es decir, aumenta más de un catorce por ciento con relación al motor de inyección indirecta. El par máximo —200 Nm— es alto para un motor de su cilindrada; pero lo más infrecuente es que lo da entre 3.500 y 4.000 rpm, en pocos motores de gasolina sin turbo ocurre eso (curvas de potencia y par).
El FSI, si el régimen, la carga o ambas cosas son altos, funciona con mezcla normal («homogénea» o «estequiométrica»). La diferencia es que el combustible se inyecta (a una presión de hasta 110 bar, en lugar de 3 ó 4) dentro de la cámara, no en el conducto de admisión. Esto no reporta ninguna ventaja definitiva para el rendimiento del motor, pero si tiene un efecto favorable: como la gasolina se evapora dentro de la cámara y no fuera, la temperatura baja un poco, lo que reduce el riesgo de detonación y permite avanzar un poco el encendido.
Si el régimen y la carga del motor son moderados, puede funcionar con mezcla pobre. En estas condiciones, la mariposa del motor está mucho más abierta de lo que estaría en un motor de mezcla normal. Es decir, entra mucho más aire del que es necesario para quemar la gasolina (hasta tres veces más).
No es por ello por lo que el motor gasta menos, ya que inyecta la gasolina necesaria para que el motor genere la potencia que demanda el conductor en ese momento (que no es mucha). Lo que ocurre es que el aire entra casi sin freno y, por ello, parte de la fuerza del motor no se pierde en hacer pasar ese aire por el estrecho hueco que deja la mariposa.
Una ventaja adicional con este sistema de funcionamiento es que la gasolina se quema envuelta en aire, no está directamente en contacto con las paredes del cilindro. Por esta razón, es menor el calor de la combustión que escapa hacia el sistema de refrigeración (y, por tanto, no se convierte en trabajo).
Para que una mezcla con tanto aire se pueda prender bien, el motor FSI (como otros de inyección directa) arremolina casi toda la gasolina en torno a la bujía. En ese punto, la mezcla es rica, por lo que puede comenzar a arder. Ese arremolinamiento se produce por dos causas: una, por la turbulencia que crea el combustible al entrar tangencialmente en la cámara; dos por la turbulencia del aire («tumble») que, cuando el motor trabaja en mezcla pobre, entra por un conducto que tiene un tercio del área normal.