是表示可燃混合气浓度的一个参数，通常以a或表示。空燃比的倒数称为燃空比，以表示。空燃比和燃空比的表达式为：

化学计量空燃比在数值上等于完全燃烧1千克燃料所需要的空气质量，也称为理论空燃比。汽油机的理论空燃比为14.8，柴油机的理论空燃比为14.3，实际空燃比小于理论空燃比的混合气为浓混合气，大于理论空燃比的为稀混合气，可燃混合气的空燃比直接影响发动性能及发动机能否正常运转。

空燃比与过量空气系数都是反映可燃混合气浓度的参数，在数值上可以相互转化：

式中为化学计量空燃比；为实际空燃比。

实际发动机的空燃比可由气体分析仪测得，也可通过直接测量燃油消耗量及空气消耗量按下式计算得到：

式中为发动机的空气消耗量；为燃料消耗量。

为满足发动机不同运行工况的要求，控制系统需要设定不同的控制空燃比，主要分起动空燃比和运行空燃比两大类。起动空燃比包括拖动空燃比和清除淹缸空燃比（当缸内混合气过浓或液体燃油润湿火花塞，发动机不能正常起动时，采用很稀的空燃比来清除淹缸）。运行空燃比包括冷机状态空燃比、暖机状态空燃比、理论空燃比、功率加浓空燃比、催化器过热保护空燃比和发动机过热保护空燃比等。图1为从发动机被起动电机拖动到暖机阶段的空燃比变化示意图，各种空燃比之间需要有效衔接，两阶段之间过渡时采用递进方式实现平稳过渡。

图1 从拖动到暖机空燃比变化示意图

汽油机普遍采用三效催化转换器（TWC）控制排放，而TWC只有在理论空燃比附近的一个狭窄浓度窗口能同时对HC、CO和氮氧化物保持高的转化效率。空燃比闭环控制的目的就是使发动机工作在理论空燃比附近，有效地降低有害物排放。图2为空燃比闭环控制示意图，在系统中，空燃比闭环控制逻辑是燃油喷射控制模块的一部分，电子控制单元（ECU）根据氧传感器信号判断混合气浓稀状况，然后由比例积分（PI）调节器对喷油脉宽进行调节从而实现对空燃比的闭环控制，使空燃比在理论空燃比附近连续波动。

图2 电控系统闭环空燃比控制的示意图