Pour illustrer de façon imagée: on parle de mélange à "charge stratifiée".
Technique éprouvée par Audi avec succès sur les R8 TFSi du Mans...
En fonctionnement normal, le motoriste cherche à avoir un mélange air/essence homogène dans la totalité de la chambre de combustion, l'injection indirecte (même continue type K jetronic) fait ça très bien quand on oriente correctement les injecteurs et qu'on provoque un brassage de l'air dans la chambre de combustion.
En mélange pauvre, la température de combustion augmente, c'est mauvais pour le moteur (risque de serrage, risque de perforation des pistons) et mauvais pour nous (production de particules).
Mais c'est bon pour la consommation, puisqu'on tourne avec moins d'essence, CQFD!
Le mélange pauvre en charge stratifiée permet de contourner, en partie, le problème.
L'injection directe crée un "nuage" de mélange air/essence, qui ne se diffuse pas dans la totalité de la chambre de combustion, et qui n'est pas un mélange pauvre.
Le reste du volume, ce n'est que de l'air sans essence...
Une fois l'allumage produit, on a donc une "boule de feu" qui brûle de façon très localisée dans une masse d'air (qui, échauffée, va se dilater et contribuer à l'expansion du mélange air/essence).
C'est à la frontière entre cette charge stratifiée et l'air que les problèmes réapparaissent: si la charge stratifiée est idéalement dosée (mélange stœchiométrique), si l'air seul n'est pas réactif, la rencontre des 2 produit des Nox!
C'est tout le problème de la combustion: c'est une réaction chimique qui doit s'équilibrer entre produits d'entrée et produits de sortie.
Quand les motoristes "tirent" le curseur sur un paramètre, ça fait bouger les autres paramètres...
Impossible de réduire les particules sans augmenter les Nox...
Sauf à rajouter des réactifs supplémentaires pour corriger après coup les effets de la combustion, type piège à Nox à base d'additif "Ad Blue".
Et là, on commence à atteindre des coûts de production exorbitants même pour des voitures de milieu de gamme...
Les doubles injections directe et indirecte permettant au moteur de fonctionner soit en mélange homogène, soit en charge stratifiée, au gré des paramètres d’utilisation régime et charge, ce qui permet aux motoristes de minimiser les phases de fonctionnement défavorables (génératrices de particules ou de Nox).
C'est mieux, mais à un coût inabordable pour les modèles de grande diffusion!