空燃比（Air-fuel ratio，簡稱AFR）是指在內燃機執行過程中，空氣與燃料的質量之比。如果它恰好等於能使得燃料完全燃燒的化學計量比，則稱為化學計量空燃比， 汽油的化學計量空燃比大約為14.7，柴油大約為14.3。。空燃比是減少排放和提高內燃機效能的一個非常重要的引數。以下是一個空燃比的影響的示意圖：

理論上來講，以化學計量空燃比混合的空氣可以和燃料可以正好完全燃燒完畢。但這實際上無可能發生。因為實際的缸內燃燒過程極短，以6000轉/分的發動機來說，可能只有 4-5毫秒（從電火花點火到空氣、燃料完全混合即曲軸轉角轉過約80°時）。

因此，汽車還需要尾氣淨化裝置催化轉換器來淨化尾氣。

然而，如果在高負荷狀態下使用化學計量空燃比，其高溫導致混合氣爆炸（即爆震現象），產生的高溫高壓將可能使發動機部件嚴重損毀。以此實際上化學計量空燃比只用在低負荷狀況下。在需要大扭矩（高負荷以及起步加速階段）的情況下，則使用濃混合氣（較低的空燃比），以降低燃燒溫度（雖然這樣效率和排放淨化效果較差），防止爆震和汽缸頭過熱。因此，多數缸內直噴發動機，都多少會因為爆震的問題，有使用限制扭矩和高負荷時混合氣加濃的措施，這也是為什麼很多車的發動機號稱低油耗，但整車實際的油耗很高的一個原因。

極端情況下，如果混合氣過濃，則排放會產生問題，嚴重情況下會淹缸，如果混合氣過稀，則會很容易導致發動機熄火。

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空燃比是發動機運轉時的一個重要引數，它對尾氣排放、發動機的動力性和經濟性都有很大的影響。也可以這樣說，你這個車省不省油，就看空燃比怎麼樣了！是正好，還是不足！（正常的空燃比為14.7:1，1克的油，14.7克的空氣！）

其實，原理非常的簡單，主要是透過前氧感測器進行監測，（前氧感測器的作用：調整空燃比，讓發動機工作在一個最理想的狀態！後氧感測器的作用：三元催化器的轉換作用，使廢氣排放達到一定的標準！）為使廢氣催化率達到最佳(90%以上)，必然在發動機排氣管中安裝氧感測器並實現閉環控制，其工作原理是氧感測器將測得廢氣中氧的濃度，轉換成電訊號後傳送給ECU，（濃度過高，就會少噴油，多進氣，濃度過低，就會多噴油，少進氣，就是這樣來回迴圈工作）使發動機的空燃比控制在一個狹小的、接近理想的區域內(14.7：1)，若空燃比大時，雖然CO和HC的轉化率略有提高，但NOx的轉化率急劇下降為20%，因此必須保證最佳的空燃比，實現最佳的空燃比，關鍵是要保證氧感測器工作正常。如果燃油中含鉛、矽就會造成氧感測器中毒。此外使用不當，還會造成氧感測器積碳、陶瓷碎裂、加熱器電阻絲燒斷、內部線路斷脫等故障。氧感測器的失效會導致空燃比失準，排氣狀況惡化，催化轉化器效率降低，長時間會使催化轉化器的使用壽命降低。

混合氣濃的影響

怠速時，發動機負荷下降，節氣門開度變小，進氣量降低，且這時進氣管因節氣門開度變小而產生真空，排氣時廢氣會倒吸進進氣管，導致進氣管內進的氧氣量進一步降低。此時如果噴油過濃，會導致空燃比大大減小，也就是汽油比例過高，所以氧氣會極度匱乏，導致燃燒效率非常低，經濟性很差，可以想象，生成物必然以C和CH、CO、NOx為主，既不環保，又費油，而且會造成汽缸、火花塞因為積炭而不能正常工作。

混合氣稀的影響

接下來我們再來看一下混合氣過稀對發動機的影響！

怠速時，發動機負荷下降，轉速下降，缸內溫度隨之下降，氣化開始變得困難，如果此時混合氣過稀，空燃比增大到一定程度，也就是空氣比例很大的情況下，會使點火困難，火焰前鋒從點火點向缸內邊緣地帶推進的過程中，由於缸中汽油分子很少，極易熄滅，使的汽油未能真正燃燒完全，廢氣，主要是未燃燒的汽油（CH），汙染環境而且會破壞三元催化劑，同時燃燒失敗帶來的熄火怎麼也不是什麼好事情。當然，一定程度的稀氣是有利於高效燃燒的，稀燃技術是現在一個重要的技術方向。

從以上我們可以看出，基本上氧感測器，決定了混合氣濃度的高低！它的好壞，很大程度上，對你油耗的高低，也會起到一個決定性的作用！

空燃比，決定著發動機工況的好壞，混合氣過濃和過稀，都對發動機不好，你加的汽油，很大程度上決定著空燃比，所以，油品質量好壞很重要！！

我們所說的空燃比是指混合氣中空氣與燃料之間的質量的比例。比例不同，發動機的表現也會有所不同。比如說燃燒速度最大時的空燃比在12~13左右，這時候發動機的轉矩最大，功力效能是最好的。

下圖的陰影部分就是輸出功率最佳的時刻，這個標誌性的比例我們將它稱為功率空燃比。

不過除了動力性外，我們還要講究經濟性。當空燃比為15~16時，混合氣較稀，燃燒速率較慢，有利於燃油完全燃燒。因為這時候發動機的經濟性最好，因此它又稱為經濟空燃比。

至於說空燃比有什麼影響。答案是它作為一個需要在不同工況下進行調節的係數，對發動機動力效能、燃燒穩定性、尾氣汙染物排放都會產生影響。

舉例來說，汽車在怠速時，由於轉速低活塞對混合氣吸入不足，空燃比較低。這種情況下燃油和空氣發生氧化反應後會有剩餘，燃油還會繼續同燃燒產生的二氧化碳進一步發生反應產生一氧化碳。

而且要說明的是，調控空燃比是比較複雜的一件事，需要很多技術進行支撐。比如為了要調控空燃比，氧感測器的作用很大。程式上，會利用氧感測器得出當時燃燒的實際空燃比例，再反饋到ECU，進而根據所需工況使用內建的調控邏輯對噴油量和點火時機等一系列引數進行實時調控，並透過控制噴油器開啟時間來進行精確配製。

所以大家平時也要多注意此類裝置的保養，避免引起空燃比失衡。