在20多年前普遍使用化油器發動機的年代，汽車冒黑煙現象比較常見，每當負載過大，發動機快要拖不動車輛的時候總能看到排氣管里噴出一股股的黑煙。而這些年電噴發動機普及以後幾乎再也見不到冒黑煙的車了。
黑煙出現的原因從大方面來說就是燃燒不充分，但是為什麼負荷過大或者猛踩油門時會燃燒不充分呢？原因有兩方面：供油過多和混合不均勻。
供油過多
在油門開度相同的情況下，發動機轉速越低需要的供油量越少。如果發動機轉速下降了，但供油量卻沒有明顯降低，那麼就會導致混合氣變濃。此時油多空氣少，有一部分油就沒辦法完全燃燒，最終變成黑炭形成排氣管的黑煙。
化油器發動機是靠氣流把汽油從化油器的噴油孔里吸出來的，而且噴油孔里有根針閥負責控制噴油口截面積。油門踩得越多噴油口截面積越大，氣流吸出的汽油就越多。當發動機由於阻力太大而轉速下降時如果司機仍然不松油門，那麼化油器噴油孔的開度就會保持不變，雖然氣流速度降低了，但噴油孔開度偏大，因此供油量仍然會偏多，這就很容易導致冒黑煙了。
而電噴發動機就不同了，它的噴油量是電腦根據進氣量計算的，還有氧感測器負責修正，因此發動機由於阻力太大而降低轉速的時候電腦也依然能準確計算出進氣量下降了，從而控制降低噴油量，所以不容易冒黑煙。
混合不均勻
不管是汽油還是柴油，進入氣缸後都必須汽化變成氣態並與空氣完全混合後才可以穩定燃燒，所以燃油進入氣缸後蒸發的快慢就決定了是否能完全燃燒。
對於化油器發動機來說，當轉速由於阻力增加而降低的時候，活塞吸氣的速度也變慢了，此時通過化油器的氣流速度也會降低。但化油器噴油口仍然在油門的控制下保持著很大的開度，這就導致噴孔里吸出來的汽油霧化程度會變差，再加上供油量又多，因此很容易出現混合不均勻，冒黑煙也就很正常了。
而電噴發動機噴油嘴是靠油泵提供壓力的，供油壓力很穩定，因此不管發動機阻力大小，噴油嘴噴出來的汽油始終能保持良好的霧化效果。再加上精準的空燃比控制，進入氣缸的汽油基本上都可以完全燃燒掉，因此就不容易出現黑煙了。
柴油機的黑煙
柴油機冒黑煙和汽油機還稍微有些區別，主要是自身燃燒原理決定的。柴油機在進氣時只壓縮空氣，在壓縮衝程也只壓縮空氣。到做功衝程時空氣被壓縮到兩百多度的高溫，此時噴油嘴對著熱空氣把柴油噴進去，柴油一邊蒸發混合一邊燃燒。
在負荷低的時候噴油量少，少量柴油有充足的時間去蒸發、混合、燃燒。但是在負荷大的時候有大量柴油被噴入燃燒室，而它們都必須在做功衝程這麼短的時間內完成蒸發、混合、燃燒。很明顯這點時間是不夠的，因此就會有一部分柴油由於來不及蒸發混合而在高溫下變成碳粒，形成黑煙。
由於黑煙里有大量顆粒物，屬於必須控制的污染源，所以現在新排放標準的柴油機都有顆粒捕捉器來過濾尾氣里的顆粒物，因此柴油機冒黑煙的現象也就很難看到了。
