天然氣與空氣混合形成的可燃氣體混合物具有較寬的著火極限。一般其過?？諝庀禂?shù)的變化范圍通常為0.6-1.8天然氣發(fā)動機哪家好，即實際風量和理論所需風量可以大大改變可燃氣體的濃度。根據(jù)空燃比，有兩種類型的發(fā)動機：

首先是按理論空燃比混合的天然氣發(fā)動機。在理論空燃比下，氮氧化物的排放量接近峰值，而未燃碳氫化合物的排放量相對較低。使用三元催化轉(zhuǎn)化器可以將氮氧化物和碳氫化合物的排放量降至非常低的水平。這種類型的發(fā)動機需要在低 BMEP 下運行，因為它在爆震區(qū)附近運行。此外，按理論空燃比混合的可燃混合氣燃燒迅速天然氣發(fā)動機哪家好，缸內(nèi)溫度較高，導致排氣溫度較高。這會導致更大的熱應(yīng)力，從而影響零件的耐用性。

對于稀燃天然氣發(fā)動機，對于火花點火發(fā)動機，當過量空氣系數(shù)為1.1時，氮氧化物最大，因為此時火焰?zhèn)鞑ニ俣容^大，而氣缸內(nèi)的溫度和壓力上升最快。隨著過量空氣系數(shù)的進一步增加，可燃混合物的濃度降低，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?，缸?nèi)溫度降低，氮氧化物的排放量減少。對于稀燃天然氣發(fā)動機，過量空氣系數(shù)一般在1.4到1.7之間，可以有效減少排放。由于富氧環(huán)境，一氧化碳也能達到更好的氧化作用，同時排氣溫度顯著降低，其他發(fā)動機部件的氣門壽命和耐用性也得到提高。稀燃天然氣發(fā)動機的滿負荷熱效率通常與柴油發(fā)動機相當，甚至更高。然而，天然氣發(fā)動機的稀薄燃燒也面臨著一些困難，例如對失火和爆震敏感。使用后處理的三元催化劑時，轉(zhuǎn)化效率會降低，尤其是碳氧化物，需要更好的氧化催化劑，成本更高。