Смесь, в которой на 1 кг топлива приходится теоретически необходимое (расчетное) количество воздуха L0, называется нормальной.

Коэффициент избытка воздуха для карбюраторных двигателей (бензин, керосин) находится в пределах 0,85…1,15, для дизельных двигателей — 1,2…1,7.

Нормальная горючая смесь характеризуется тем, что у нее действительное содержание воздуха равно теоретически необходимому, то есть Ln = L”, и коэффициент избытка воздуха равен единице (а = 1).

При недостатке воздуха в горючей смеси, а следовательно, избытке топлива смесь называется обогащенной и богатой, при избытке воздуха — обедненной и бедной.

Так, горючие смеси карбюраторных двигателей характеризуются такими значениями коэффициента избытка воздуха: нормальная а = 1, обогащенная -а = 0,85… 1,0, богатая -а ^ 0,85, обедненная — а  1,0…1,15, бедная — а > 1,15.

Для полного сгорания топлива нормальной горючей смеси требуется идеальное смесеобразование, при котором каждая частичка кислорода воздуха вступает в реакцию (каждой частичкой сжигаемого топлива. Практически же не все топливо смеси сгорает из-за невозможности включить в процесс окисления весь кислород, имеющийся в цилиндре. По мере обогащения горючей смеси недостаток кислорода в ней возрастает. При горении такой смеси образуются продукты неполного сгорания в виде окиси углерода (СО), водорода Н2 и частицы несгоревшего углерода, дающие нагар.

С обогащением горючей смеси увеличивается расход топлива и растет мощность, развиваемая двигателем. Обогашенная горючая смесь по сравнению с нормальной имеет более низкую температуру воспламенения и более высокую удельную теплоту сгорания. Поэтому она применяется при запуске и при работе двигателя с полной нагрузкой

Обеднение смеси приводит к снижению удельной теплоты ее сгорания, а следовательно, и к уменьшению мощности двигателя. При этом снижается также и расход топлива. Наиболее эффективна работа двигателя на обедненной смеси при неполной нагрузке, в этом случае двигатель работает с высокой топливной экономичностью.