Lean-burn innebär i stort sett vad den säger. Det är en smal mängd bränsle som tillförs och bränns i en motorns förbränningskammare. Bensin brinner bäst i vanliga förbränningsmotorer när den blandas med luft i förhållandena 14,7: 1 - nästan 15 delar luft till varje del bränsle. Ett riktigt magert brännskador kan gå så högt som 32: 1.
Om förbränningsmotorer var 100 procent effektiva skulle bränslet bränna och producera bara koldioxid (CO2) och vatten. Men verkligheten är att motorer är mycket mindre effektiva och förbränningsprocessen producerar också kolmonoxid (CO), kväveoxider (NOx) och oförbränt kolväten förutom CO2 och vattenånga.
För att minska dessa skadliga avgaser har två grundläggande metoder använts: Katalytiska omvandlare som rensar upp avgaserna från motor och magert bränna motorer som ger lägre utsläpp genom bättre förbränningskontroll och mer fullständigt bränsleförbränning i motorcylindrarna.
Ingenjörer har känt i åratal att en smalare luft till bränsleblandning är en sparsam motor. Problemen är att om blandningen är för mager kommer motorn inte att förbränna och en lägre bränslekoncentration leder till mindre effekt.
Lean-burn-motorer övervinner dessa problem genom att använda en mycket effektiv blandningsprocess. Speciellt formade kolvar används tillsammans med insugningsgrenar som är placerade och vinklade för att matcha kolvarna. Dessutom kan motorns inloppsportar formas för att orsaka ”virvel” - en teknik lånad från direktinsprutade dieselmotorer. Virvel leder till en mer fullständig blandning av bränsle och luft som möjliggör mer fullständig förbränning, och under processen minskar föroreningar utan att ändra effekten.
Nackdelen med mager förbränningsteknik är ökade NOx-utsläpp av avgaserna (på grund av högre värme- och cylindertryck) och ett något smalare RPM-kraftband (på grund av långsammare bränningshastigheter för magra blandningar). För att ta itu med dessa problem har magert bränna motorer exakt magermätad direkt bränsleinsprutning, sofistikerad datorstyrda motorhanteringssystem och mer komplexa katalytiska omvandlare för att ytterligare reducera NOx utsläpp.
Dagens avancerade magra motorer, både bensin och diesel, uppnår anmärkningsvärda prestanda för bränsleeffektivitet under både stads- och motorvägsförhållanden. Förutom bränsleekonomifördelen resulterar utformningen av magert bränna motorer i ett högt vridmoment i förhållande till hästkraften. För förare innebär detta inte bara besparingar vid bränslepumpen, utan också en körupplevelse som inkluderar ett fordon som snabbt accelererar med färre skadliga utsläpp från bakröret.