El transport per carretera s'enfronta al repte de complaure les necessitats creixents de mobilitat reduint cada vegada més el seu impacte amb el medi ambient. Per a açò s'albira en el futur un panorama en què s'aconseguiran nivells de zero emissions amb els vehicles elèctrics (sense tindre en compte les emissions de la producció). No obstant això, encara queden caps per lligar per a aconseguir la venda massiva i l'ampli ús d'aquest tipus de vehicle. D'una banda la tecnologia ha de continuar desenvolupant-se per a augmentar la fiabilitat y reduir els costos d'adquisició. I d'altra banda les ciutats, les regulacions i el mateixos usuaris han de preparar-se per a fer un ús correcte dels nomenats vehicles. En l'actualitat i en el futur a curt i mitjà termini es viurà la transició que va del motor de combustió interna cap al vehicle íntegrament elèctric. En aquesta transició el motor dièsel continuarà tenint un ampli ús, que fins i tot s'incrementarà, per la seua capacitat de complir amb els límits d'emissions tenint un baix consum de combustible. Per a açò, la tecnologia del motor dièsel necessita continuar evolucionant per a anar a la par amb les demandes actuals de mercat i de protecció al medi ambient. 

Un dels camps de millora per al motor dièsel és la fase d'arrancada. Durant aquesta fase es produeixen en el motor una quantitat important de contaminants a causa de combustions incompletes per les temperatures de motor relativament baixes. A açò s'uneix que els sistemes de post-tractament no funcionen de forma eficient per no aconseguir les seues temperatures mínimes. I se li sumaria, si les temperatures ambient estan per davall de 0ºC, la possibilitat de que no s'aconseguisca arrancar el motor. És aquesta la fase de la combustió en què se centra la present tesi. Diferents autors han realitzat esforços amb anterioritat per a donar directrius de cara a l'optimització de l'arrancada. Però els estudis són escassos i se troba a faltar enteniment bàsic de com és la combustió dièsel en aquestes condicions. Per açò, s'ha plantejat com a objectiu de la present tesi contribuir a l'enteniment del procés de combustió en motors dièsel de injecció directa per a automòbils. Aquest enteniment va dirigit a comprendre els processos físics i químics que controlen l'encés i la influència dels diferents paràmetres de motor.

En pro d'aconseguir l'objectiu plantejat, el primer pas ha sigut posar a punt una instal·lació experimental que permet reproduir de forma fiable, repetitiva i sistemàtica condicions crítiques d'arrancada en fred. Aquesta instal·lació allotja un motor òptic d'investigació que operant a temperatura ambient permet reproduir les condicions de pressió y temperatura representatives d'eixes que aconseguiria, en el primer cicle d'arrancada, un motor real a -20ºC. A més, la pressió en cilindre i les principals variables d'admissió i  fuga són degudament monotoritzades i s'utilitzen com a variables d'entrada per a un model termodinàmic que calcula la llei d'alliberament de calor. La mesura en el motor se sincronitza amb la gravació d'imatges amb una alta resolució espacial i temporal que permet "veure" com es desenvolupa dins del cilindre. Aquesta informació experimental s'ha de completar amb la caracterització experimental del sistema d'injecció y ferramentes teòriques del càlcul multidimensional.

El plantejament anterior, la nova instal·lació experimental i els diferents estudis paramètrics duts a terme han permès profunditzar en els coneixements que se tenen de la combustió en condicions d'arrancada en fred. En primer lloc s'ha aconseguit construir una descripció fenomenològica de com es desenvolupa la combustió dièsel en aquestes condicions. També s'ha posat en evidència, amb una mostra experimental important, la influència que els diferents paràmetres de motor tenen sobre l'encés y el desenvolupament de la combustió. I com una de les aportacions principals del treball, s'ha desenvolupat una explicació detallada de com interactuen els processos físics i químics que porten a l'autoencés.