Lean-burn oznacza właściwie to, co mówi. Jest to uboga ilość paliwa dostarczana i spalana w komorze spalania silnika. Benzyna najlepiej pali się w standardowych silnikach spalinowych, gdy jest mieszana z powietrzem w proporcjach 14,7: 1 - prawie 15 części powietrza na każdą część paliwa. Prawdziwe spalanie ubogie może sięgać nawet 32: 1.
Gdyby silniki spalinowe były w 100% sprawne, paliwo spłonęłoby i wytworzyłoby tylko dwutlenek węgla (CO2) i wodę. Ale w rzeczywistości silniki są znacznie mniej wydajne, a proces spalania wytwarza również tlenek węgla (CO), tlenki azotu (NOx) i niespalone węglowodory oprócz CO2 i pary wodnej.
W celu zmniejszenia tych szkodliwych emisji spalin zastosowano dwa podstawowe podejścia: katalizatory, które oczyszczają gazy spalinowe pochodzące z silnik i silniki z mieszaniem ubogim, które wytwarzają niższe poziomy emisji dzięki lepszej kontroli spalania i pełniejszemu spalaniu paliwa w cylindrach silnika.
Inżynierowie od lat wiedzą, że uboższa mieszanka powietrza z paliwem jest oszczędnym silnikiem. Problem polega na tym, że jeśli mieszanka jest zbyt uboga, silnik nie pali się, a niższe stężenie paliwa prowadzi do mniejszej mocy.
Silniki Lean-Burn rozwiązują te problemy, stosując wysoce wydajny proces mieszania. Zastosowano specjalnie ukształtowane tłoki wraz z kolektorami dolotowymi, które są umieszczone i ustawione pod kątem w celu dopasowania do tłoków. Ponadto otwory wlotowe silnika można ukształtować tak, aby powodować „zawirowanie” - technikę zapożyczoną z silników Diesla z bezpośrednim wtryskiem. Wirowanie prowadzi do pełniejszego mieszania paliwa i powietrza, co umożliwia pełniejsze spalanie, a tym samym zmniejsza zanieczyszczenia bez zmiany wydajności.
Minusem technologii lean-burn jest zwiększona emisja NOx z spalin (ze względu na wyższe ciepło i ciśnienie w cylindrze) oraz nieco węższy zakres mocy RPM (z powodu niższych prędkości spalania w mieszankach ubogich). Aby rozwiązać te problemy, silniki z mieszaniem ubogim mają precyzyjny bezpośredni wtrysk paliwa, wyrafinowany sterowane komputerowo systemy zarządzania silnikiem i bardziej złożone katalizatory w celu dalszej redukcji NOx emisje.
Dzisiejsze zaawansowane silniki z mieszaniem ubogim, zarówno benzyną, jak i olejem napędowym, osiągają godne uwagi wyniki w zakresie oszczędności paliwa zarówno w warunkach jazdy po mieście, jak i na autostradzie. Oprócz korzyści związanych z oszczędnością paliwa, konstrukcja silników z mieszaniem ubogim zapewnia wysoką moc wyjściową momentu obrotowego w stosunku do mocy znamionowej. Dla kierowców oznacza to nie tylko oszczędności na pompie paliwowej, ale także wrażenia z jazdy, w tym pojazd, który przyspiesza szybko przy mniejszej ilości szkodliwych emisji z rury wydechowej.