Lean-burn oznacza prawie to, co mówi. Jest to uboga ilość paliwa dostarczanego i spalanego w komorze spalania silnika. Benzyna najlepiej spala się w standardowych silnikach spalinowych, gdy jest zmieszana z powietrzem w proporcjach 14,7:1 — prawie 15 części powietrza na jedną część paliwa. Prawdziwe odchudzanie może sięgać nawet 32:1.
Gdyby silniki spalinowe były w 100 procentach sprawne, paliwo spalałoby się i wytwarzałoby tylko dwutlenek węgla (CO2) i wodę. Ale rzeczywistość jest taka, że silniki są znacznie mniej wydajne, a proces spalania wytwarza również tlenek węgla (CO). tlenki azotu (NOx) i niespalonych węglowodorów oprócz CO2 i pary wodnej.
W celu zmniejszenia tych szkodliwych emisji spalin zastosowano dwa podstawowe podejścia: Katalityczne konwertery, które oczyszczają spaliny pochodzące z silnik i silniki o spalaniu ubogim, które wytwarzają niższe poziomy emisji dzięki lepszej kontroli spalania i pełniejszemu spalaniu paliwa w cylindrach silnika.
Inżynierowie od lat wiedzą, że uboższa mieszanka paliwowo-powietrzna to silnik oszczędny. Problemy polegają na tym, że jeśli mieszanka jest zbyt uboga, silnik nie będzie się palił, a niższe stężenie paliwa prowadzi do mniejszej wydajności.
Silniki ubogie w spalanie rozwiązują te problemy, stosując wysoce wydajny proces mieszania. Stosowane są specjalnie ukształtowane tłoki wraz z kolektorami dolotowymi, które są rozmieszczone i ustawione pod kątem, aby pasowały do tłoków. Dodatkowo otwory wlotowe silnika mogą być ukształtowane tak, aby powodowały „wirowanie” – technikę zapożyczoną z silników Diesla z bezpośrednim wtryskiem. Zawirowanie prowadzi do pełniejszego wymieszania paliwa i powietrza, co umożliwia pełniejsze spalanie, a tym samym redukuje zanieczyszczenia bez zmiany wydajności.
Minusem technologii spalania ubogiego jest zwiększona emisja NOx w spalinach (ze względu na wyższe ciepło i ciśnienie w cylindrze) oraz nieco węższy zakres mocy obrotów na minutę (ze względu na wolniejsze tempo spalania ubogich mieszanek). Aby rozwiązać te problemy, silniki o spalaniu ubogim są wyposażone w precyzyjny bezpośredni wtrysk paliwa z odmierzaniem ubogiej mieszanki, wyrafinowany sterowane komputerowo systemy zarządzania silnikiem i bardziej złożone katalizatory w celu dalszej redukcji NOx emisje.
Dzisiejsze zaawansowane silniki o spalaniu ubogim, zarówno benzynowe, jak i wysokoprężne, osiągają godną uwagi wydajność w zakresie oszczędności paliwa zarówno w warunkach miejskich, jak i autostradowych. Oprócz korzyści związanych z oszczędnością paliwa, konstrukcja silników o spalaniu ubogim zapewnia wysoki moment obrotowy w stosunku do mocy znamionowej. Dla kierowców oznacza to nie tylko oszczędności na pompie paliwowej, ale także wrażenia z jazdy, które obejmują pojazd, który szybko przyspiesza z mniejszą ilością szkodliwych emisji z rury wydechowej.
