Lean-burn significa prácticamente lo que dice. Es una cantidad pobre de combustible suministrado y quemado en la cámara de combustión de un motor. La gasolina se quema mejor en los motores de combustión interna estándar cuando se mezcla con aire en proporciones de 14,7: 1, casi 15 partes de aire por cada parte de combustible. Una verdadera mezcla pobre puede llegar hasta 32: 1.
Si los motores de combustión interna fueran 100 por ciento eficientes, el combustible se quemaría y produciría solo dióxido de carbono (CO2) y agua. Pero la realidad es que los motores son mucho menos eficientes y el proceso de combustión también produce monóxido de carbono (CO), Óxido de nitrógeno (NOx) e hidrocarburos no quemados además de CO2 y vapor de agua.
Para reducir estas emisiones de escape nocivas, se han utilizado dos enfoques básicos: Convertidores catalíticos que limpian los gases de escape provenientes del motor y motores de mezcla pobre que producen niveles más bajos de emisiones mediante un mejor control de la combustión y una quema de combustible más completa dentro de los cilindros del motor.
Los ingenieros han sabido durante años que una mezcla de aire y combustible más pobre es un motor frugal. El problema es que, si la mezcla es demasiado pobre, el motor no se quemará y una concentración más baja de combustible conduce a una menor producción.
Los motores de mezcla pobre superan estos problemas empleando un proceso de mezcla altamente eficiente. Los pistones de forma especial se utilizan junto con los colectores de admisión que están ubicados y en ángulo para coincidir con los pistones. Además, los puertos de entrada del motor se pueden moldear para causar un "remolino", una técnica tomada de los motores diésel de inyección directa. El remolino conduce a una mezcla más completa de combustible y aire que permite una combustión más completa y, en el proceso, reduce los contaminantes sin alterar la salida.
La desventaja de la tecnología de combustión pobre es el aumento de las emisiones de NOx de escape (debido al mayor calor y la presión del cilindro) y una banda de potencia de RPM algo más estrecha (debido a las tasas de combustión más lentas de las mezclas pobres). Para abordar estos problemas, los motores de combustión pobre tienen inyección directa de combustible precisa y medida pobre, sistemas de gestión del motor controlados por computadora y convertidores catalíticos más complejos para reducir aún más los NOx emisiones.
Los motores de combustión pobre avanzados de hoy en día, tanto de gasolina como diésel, logran un rendimiento notable de eficiencia de combustible tanto en condiciones de conducción en ciudad como en carretera. Además de la ventaja de la economía de combustible, el diseño de los motores de mezcla pobre da como resultado una salida de potencia de alto par en relación con la potencia nominal. Para los conductores, esto significa no solo ahorros en la bomba de combustible, sino también una experiencia de conducción que incluye un vehículo que acelera rápidamente con menos emisiones nocivas del tubo de escape.
