Lean-burn uvelike znači ono što piše. To je mršava količina goriva koja se dovodi i sagorijeva u komori za izgaranje motora. Benzin najbolje gori u standardnim motorima s unutarnjim izgaranjem kada se pomiješa sa zrakom u omjeru 14,7:1 — gotovo 15 dijelova zraka na svaki dio goriva. Pravi lean-burn može ići čak do 32:1.
Kad bi motori s unutarnjim izgaranjem bili 100 posto učinkoviti, gorivo bi izgorjelo i proizvodilo samo ugljični dioksid (CO2) i vodu. Ali stvarnost je da su motori daleko manje učinkoviti, a proces izgaranja također proizvodi ugljični monoksid (CO), dušikovi oksidi (NOx) i neizgorjeli ugljikovodici uz CO2 i vodenu paru.
Kako bi se smanjile te štetne emisije ispušnih plinova, korištena su dva osnovna pristupa: katalizatori koji čiste ispušne plinove koji dolaze iz motor, te motori s lean-burn koji proizvode niže razine emisija boljom kontrolom izgaranja i potpunijim izgaranjem goriva unutar cilindra motora.
Inženjeri već godinama znaju da je siromašnija mješavina zraka i goriva štedljiv motor. Problemi su u tome što ako je smjesa previše mršava, motor neće izgorjeti, a niža koncentracija goriva dovodi do manje snage.
Lean-burn motori prevladavaju ove probleme primjenom visokoučinkovitog procesa miješanja. Klipovi posebnog oblika koriste se zajedno s usisnim razdjelnicima koji su smješteni i nagnuti tako da odgovaraju klipovima. Osim toga, ulazni otvori motora mogu se oblikovati tako da uzrokuju "vrtlog" - tehnika posuđena od dizel motora s izravnim ubrizgavanjem. Swirl dovodi do potpunijeg miješanja goriva i zraka što omogućuje potpunije sagorijevanje, a pritom smanjuje onečišćujuće tvari bez mijenjanja izlazne snage.
Nedostatak tehnologije lean-burn je povećana emisija NOx ispušnih plinova (zbog veće topline i tlaka u cilindru) i nešto uži raspon snage broja okretaja u minuti (zbog sporijeg izgaranja siromašnih smjesa). Kako bi riješili ove probleme, motori s lean-burn imaju precizno i sofisticirano izravno ubrizgavanje goriva s mjerenjem mršavosti. računalno kontrolirani sustavi upravljanja motorom i složeniji katalizatori za daljnje smanjenje NOx emisije.
Današnji napredni motori s niskim izgaranjem, i benzinski i dizelski, postižu zapažene performanse uštede goriva tijekom gradskih i autocesta. Osim prednosti uštede goriva, dizajn motora s lean-burn rezultira velikom izlaznom snagom zakretnog momenta u odnosu na ocjenu konjskih snaga. Za vozače to znači ne samo uštedu na pumpi goriva, već i iskustvo vožnje koje uključuje vozilo koje brzo ubrzava s manje štetnih emisija iz ispušne cijevi.
