Mesin mobil atau sepeda motor yang menggunakan jenis motor bakar torak membutuhkan udara dan bahan bakar pada setiap siklus pembakarannya. Pada mesin 4 tak atau 2 tak, ketika terjadi langkah hisap, maka campuran udara dan bahan bakar akan masuk kedalam silinder untuk selanjutnya dimampatkan pada langkah kompresi.
Udara dan bahan bakar merupakan variable penting yang menjadi syarat utama bekerjanya suatu mesin. Udara yang dimaksud disini adalah udara sekitar atau udara di atmosfer yang terdiri dari 21 % oksigen, 78 persen nitrogen, 0,94 % argon. Terdapat juga beberapa unsur kecil berupa karbon dioksida, karbon monoksida, hidro carbon, nitrous oksida, sulfur dioksida, dll.
Sementara itu bahan bakar bensin merupakan senyawa yang terdiri dari molekul hydrogen dan karbon.
Air Fuel Ratio adalah perbandingan antara udara dan bahan bakar. Secara teoritis, AFR yang ideal adalah 14,7 : 1. AFR ideal sering juga disebut denga istilah AFR Stoichiometric.
Angka 14,7 :1 artinya adalah 14,7 bagian udara dicampur dengan 1 bagian bahan bakar. Pada kenyataannya kondisi ideal tersebut sulit untuk dicapai, karena kondisi operasi mesin selalu berubah-ubah.
Pada saat pemanasan di awal penyalaan, AFR berada pada kisaran 8:1.
Pada saat idle atau stasioner, AFR berada pada kisaran 11:1. Pada saat kecepatan rendah dan menengah, AFR berada pada kisaran 16 – 18 : 1.
Pada saat kecepatan tinggi, AFR berada pada kisaran 13-14 : 1. Pada saat akselerasi, AFR berada pada kisaran 8:1. Pada saat beban berat, AFR berada pada kisaran 11 – 13 :1.
Berdasarkan beragam kondisi di atas, AFR dapat dibedakan menjadi 2, yaitu : AFR kaya dan AFR miskin.
AFR Kaya adalah campuran udara dan bahan bakar yang relatif lebih banyak mengandung bahan bakar jika dibandingkan dengan AFR ideal.
Campuran ini akan meningkatkan pemakaian bahan bakar (boros) dan akan banyak menghasilkan emisi hasil pembakaran berupa karbon. Hasil pembakaran yaitu asap pada gas buang akan berwarna hitam. Jika berlangsung lama, kondisi ini akan membentuk kerak pada ruang bakar dan menyebabkan knocking atau bunyi tidak normal.
AFR Miskin adalah campuran udara dan bahan bakar yang relatif lebih sedikit mengandung bahan bakar jika dibandingkan dengan AFR ideal.
Campuran ini akan menghasilkan tenaga mesin yang kecil dan temperature mesin juga akan menjadi cepat panas sehingga dapat membuat kerusakan pada mesin. Rentang AFR yang masih memungkinkan terkadinya pembakaran adalah 20:1.

свернуть