Lean-burn înseamnă cam ce spune. Este o cantitate slabă de combustibil furnizată și arsă în camera de ardere a motorului. Benzina arde cel mai bine în motoarele cu combustie internă standard atunci când este amestecată cu aer în proporții de 14,7: 1 - aproape 15 părți de aer la fiecare parte a combustibilului. O adevărată ardere slabă poate ajunge la 32: 1.
Dacă motoarele cu combustie internă ar fi 100% eficiente, combustibilul ar arde și ar produce doar dioxid de carbon (CO2) și apă. Dar realitatea este că motoarele sunt mult mai puțin eficiente, iar procesul de ardere produce, de asemenea, monoxid de carbon (CO), oxizi de azot (NOx) și ars hidrocarburi pe lângă CO2 și vaporii de apă.
Pentru a reduce aceste emisii nocive de evacuare, s-au utilizat două abordări de bază: convertizoare catalitice care curăță gazele de eșapament provenite din motor și motoare cu ardere slabă care produc niveluri mai mici de emisii printr-un control mai bun al combustiei și o ardere mai completă a combustibilului în interiorul cilindrilor motorului.
Inginerii știu de ani buni că un amestec mai scăzut de aer la combustibil este un motor frugal. Problemele sunt că, dacă amestecul este prea slab, motorul nu va arde, iar o concentrație mai mică de combustibil duce la o ieșire mai mică.
Motoarele cu ardere ușoară depășesc aceste probleme utilizând un proces de amestecare extrem de eficient. Pistonii cu formă specială sunt folosiți împreună cu colectorii de admisie care sunt situați și înclinați pentru a se potrivi cu pistoanele. În plus, porturile de intrare ale motorului pot fi modelate pentru a provoca „vârtej” - o tehnică împrumutată motoarelor diesel cu injecție directă. Swirl conduce la un amestec mai complet de combustibil și aer, care permite o ardere mai completă și, în acest proces, reduce poluanții fără a modifica puterea.
Dezavantajul tehnologiei de ardere slabă este creșterea emisiilor de NOx de evacuare (din cauza presiunii mai mari de căldură și a cilindrului) și o bandă de putere RPM ceva mai restrânsă (din cauza ratelor de ardere mai lente ale amestecurilor slabe). Pentru a rezolva aceste probleme, motoarele cu ardere slabă au o injecție directă cu combustibil precis, cu contorizare slabă sisteme de gestionare a motorului controlate de computer și convertoare catalitice mai complexe pentru a reduce în continuare NOx emisiilor.
Motoarele avansate de ars slab, atât pe benzină, cât și pe motorină, obțin performanțe notabile în ceea ce privește eficiența consumului de combustibil atât în condițiile de conducere în oraș, cât și pe autostradă. În plus față de avantajul economiei de combustibil, proiectarea motoarelor cu ardere slabă are ca rezultat o putere mare de cuplu în raport cu puterea de putere. Pentru șoferi, aceasta înseamnă nu numai economii la pompa de combustibil, ci și o experiență de conducere care include un vehicul care accelerează rapid cu mai puține emisii nocive din tubul de alimentare.