一般的に薪は２５０℃で炭化が始まり煙を発します。この煙を木炭ガスと呼び、690℃に達すると空気中で発火し燃焼します。690℃に達していない木炭ガスは炎にならず、煙のまま煙突から出て行こうとします。木炭ガスが炎にならず煙突から出て行くのを阻止し、薪ストーブの炉内でより多くの引火作用を起こし、燃焼効率を高めるのが二次燃焼装置です。欧米各メーカー独自のものを開発、採用し、また日々試験研究しています。
クリーンバーン方式は250℃を越えて炭化が始まり、発される木炭ガスに、初期燃焼時に炎により熱されたクリーンバーンパイプのバーナー状の穴から、煙突のドラフトで引き寄せられた空気が高温となって吹き出し、引火させ燃焼効率を高める方式です。
しかし炎が低い場所にあるとパイプの温度が上がらず、大燃焼域より燃焼効率は悪くなります。炎が小さい時は効率があまり良くないと言うことです。
リーンバーン方式のリーンバーンとは希薄燃焼を意味します。そもそもリーンバーンは自動車業界で試験研究され、理論空燃比値14.7（理論計算上完全燃焼する空燃比値（空気量÷燃料量））を高く設定したもので、優れた燃料消費率を実現しています。
空燃比値を高く設定すればする程、燃料消費率が良くなると言う事ではなく、燃焼後酸素が少し残るくらいでないと完全燃焼には至りません。
理論空燃比値14.7を16以上に高く設定すると燃料消費率は逆に悪化します。
薪ストーブのリーンバーン方式は基本的にはクリーンバーン方式（前述のとおり）と同じ燃焼方式ですが、①二次燃焼（ストーブメーカーにより異なりますが２次、３次燃焼と呼ばれるもの）用の空気を常時高温の状態で供給できる様に設計されています。
②一次燃焼から二次燃焼に至りストーブジョイント（ストーブ本体の排煙口）までの燃焼空気の流れがより長く設計されています。
① は不完全燃焼状態の木炭ガスに完全燃焼に成り得る高温空気をより多量に供給することにより燃焼効率を高めています。
② は不完全燃焼状態の木炭ガスを追うが如くより（近年のクリーンバーン方式より）長く二次燃焼用の空気を供給することにより、燃焼効率を高めています。
①②両者共に空気をより多く供給する為過剰酸素燃焼と考えられますが、前述の空燃比値16以上は（理論値は14.7）燃料消費率がより悪くなると言う事を考慮しますと、薪の燃焼効率をより高める為には、希薄燃焼の堅持が望ましいと考えられます。
PS：上記を念頭に置き、各ストーブメーカーの各燃焼方式を検評しますと、ネスターマーティンのリーンバーン方式は理想的な燃焼方式であると言えます。ゆえにWOODBOX テクノロジー と言う国際特許技術を取得することができた訳です。
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