Lean-burn tarkoittaa pitkälti sitä, mitä se sanoo. Se on laiha määrä polttoainetta, joka syötetään moottorin palotilaan ja poltetaan siellä. Bensiini palaa parhaiten tavallisissa polttomoottoreissa, kun siihen sekoitetaan ilmaa suhteessa 14,7:1 – lähes 15 osaa ilmaa jokaista polttoaineen osaa kohden. Todellinen laiha palaminen voi nousta jopa 32:1.
Jos polttomoottorit olisivat 100 prosenttia tehokkaita, polttoaine palaisi ja tuottaisi vain hiilidioksidia (CO2) ja vettä. Mutta todellisuus on, että moottorit ovat paljon vähemmän tehokkaita ja palamisprosessi tuottaa myös hiilimonoksidia (CO), typen oksideja (NOx) ja palamattomat hiilivedyt CO2:n ja vesihöyryn lisäksi.
Näiden haitallisten pakokaasupäästöjen vähentämiseksi on käytetty kahta perusmenetelmää: Katalysaattorit, jotka puhdistavat pakokaasut moottori ja vähäpolttoiset moottorit, jotka tuottavat alhaisemmat päästötasot paremman palamisen hallinnan ja täydellisemmän polttoaineen palamisen ansiosta moottorin sylintereissä.
Insinöörit ovat tienneet jo vuosia, että vähärasvainen ilma-polttoaineseos on säästäväinen moottori. Ongelmana on, että jos seos on liian laihaa, moottori ei pala, ja alhaisempi polttoainepitoisuus johtaa pienempään tehoon.
Laihapolttomoottorit ratkaisevat nämä ongelmat käyttämällä erittäin tehokasta sekoitusprosessia. Erityisen muotoiltuja mäntiä käytetään yhdessä imusarjojen kanssa, jotka on sijoitettu ja kulmassa mäntien kanssa. Lisäksi moottorin imuaukot voidaan muotoilla aiheuttamaan "pyörteitä" - tekniikkaa, joka on lainattu suoraruiskutusdieselmoottoreista. Pyörre johtaa polttoaineen ja ilman täydellisempään sekoittumiseen, mikä mahdollistaa täydellisemmän palamisen ja vähentää prosessissa saasteita muuttamatta tehoa.
Laihapolttotekniikan haittapuolena ovat lisääntyneet pakokaasujen NOx-päästöt (suuremman lämmön ja sylinteripaineen vuoksi) ja hieman kapeampi kierroslukujen tehoalue (johtuen vähärasvaisten seosten palamisnopeuksista). Näiden ongelmien ratkaisemiseksi laihapolttomoottoreissa on tarkka vähärasvainen polttoaineen suoraruiskutus, hienostunut tietokoneohjatut moottorinhallintajärjestelmät ja monimutkaisemmat katalysaattorit NOx: n vähentämiseksi entisestään päästöt.
Nykypäivän edistyneet laihapolttomoottorit, sekä bensiini- että dieselmoottorit, saavuttavat huomattavan polttoainetehokkuuden sekä kaupunki- että maantieajo-olosuhteissa. Polttoainetaloudellisuuden lisäksi vähäpolttoisten moottoreiden suunnittelu johtaa korkeaan vääntötehoon suhteessa hevosvoimaan. Kuljettajille tämä ei tarkoita vain säästöjä polttoainepumpussa, vaan myös ajokokemusta, joka sisältää ajoneuvon, joka kiihtyy nopeasti ja vähentää pakokaasupäästöjä.
