活塞运动所产生的能量的大小和作用与活塞顶的压力有关，活塞顶上压力的大小取决于燃烧过程中产生的热量，空气和燃料的完全燃烧能够获得最大热量。
为了完成燃烧过程，必须有以下四个要素。
A 正确数量的空气。
B 正确数量的燃油。
C 在一个密封的容器中进行混合。D 这种混合气必须在合适的时刻受到足够数量的热量的冲击。
虽然还有其他因素影响燃烧过程，但这四个要素是最重要的。
空燃比不仅是影响发动机性能的主要因素，它也是影响发动机以下三种污染物的生成量的主要因素。这三种污染物分别是 ：碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）。这几种污染物都是由于不合适的空燃比所产生的。所以维持合适的空燃比是排放控制系统设计的主要目标，它最终导致了今天的计算机控制燃油喷射系统。