希薄燃焼とは、理論空燃比よりも薄い混合気により燃焼すること。英語ではLean Burn(リーンバーン)という。燃焼は酸化状態で行われるため、三元触媒だけでは窒素酸化物を除去できない。そのため、排出ガス規制に適合させるためには、ディーゼルエンジンでも用いられる、NOx吸蔵還元触媒などによる後処理が必要である。現在、希薄燃焼を実現しているエンジンは、混合気に着火するのではなく、直接燃料噴射によるものである。
