Lean-burn znamená do značnej miery to, čo hovorí. Ide o chudobné množstvo paliva dodávaného a spáleného v spaľovacej komore motora. Benzín najlepšie horí v štandardných spaľovacích motoroch, keď je zmiešaný so vzduchom v pomere 14,7:1 — takmer 15 dielov vzduchu na každý diel paliva. Skutočné chudnutie môže dosiahnuť až 32:1.
Ak by boli spaľovacie motory 100-percentne účinné, palivo by spaľovalo a produkovalo by len oxid uhličitý (CO2) a vodu. Realita je však taká, že motory sú oveľa menej účinné a pri spaľovacom procese vzniká aj oxid uhoľnatý (CO), oxidy dusíka (NOx) a nespálené uhľovodíky okrem CO2 a vodnej pary.
Na zníženie týchto škodlivých výfukových emisií sa použili dva základné prístupy: Katalyzátory, ktoré čistia výfukové plyny prichádzajúce z motor a motory so spaľovaním chudobnej zmesi, ktoré produkujú nižšie úrovne emisií vďaka lepšej regulácii spaľovania a dokonalejšiemu spaľovaniu paliva vo valcoch motora.
Inžinieri už roky vedia, že chudobnejšia zmes vzduchu a paliva je úsporný motor. Problémom je, že ak je zmes príliš chudobná, motor sa nespáli a nižšia koncentrácia paliva vedie k menšiemu výkonu.
Motory s chudým spaľovaním prekonávajú tieto problémy použitím vysoko efektívneho procesu miešania. Používajú sa špeciálne tvarované piesty spolu so sacím potrubím, ktoré je umiestnené a naklonené tak, aby zodpovedalo piestom. Okrem toho môžu byť vstupné otvory motora tvarované tak, aby spôsobovali „vírenie“ – techniku požičanú z dieselových motorov s priamym vstrekovaním. Vírenie vedie k úplnejšiemu premiešaniu paliva a vzduchu, čo umožňuje úplnejšie spaľovanie a v procese znižuje znečisťujúce látky bez zmeny výkonu.
Nevýhodou technológie spaľovania chudobnej zmesi sú zvýšené emisie NOx vo výfukových plynoch (v dôsledku vyššieho tepla a tlaku vo valci) a o niečo užšie pásmo výkonu otáčok za minútu (kvôli pomalším rýchlostiam spaľovania chudobných zmesí). Na vyriešenie týchto problémov majú motory so spaľovaním chudobnej zmesi presné a sofistikované priame vstrekovanie paliva počítačom riadené systémy riadenia motora a zložitejšie katalyzátory na ďalšie zníženie NOx emisií.
Dnešné pokročilé motory so spaľovaním chudobnej zmesi, benzínové aj naftové, dosahujú pozoruhodnú spotrebu paliva počas jazdy v meste aj na diaľnici. Okrem výhody úspory paliva má konštrukcia motorov so spaľovaním chudobnej zmesi za následok vysoký krútiaci moment v pomere k menovitému výkonu. Pre vodičov to znamená nielen úsporu na palivovom čerpadle, ale aj zážitok z jazdy, ktorý zahŕňa vozidlo, ktoré rýchlo akceleruje s menším množstvom škodlivých emisií z výfuku.
