Nelle applicazioni motoristiche, l'ossido di diazoto ed il
carburante del veicolo vengono iniettati nel condotto di aspirazione del motore, che produce i seguenti risultati: temperature dell'aria più basse nell'aspirazione, che producono un denso carico di aspirazione; aumento dell'ossigeno contenuto nel carico di aspirazione (l'aria ha una percentuale di ossigeno in peso del 20,9%);
Nelle competizioni
automobilistiche l'ossido di diazoto, più noto in questo contesto come "protossido di azoto" o semplicemente nos, è iniettato nel
carburatore o immediatamente a monte di esso per aumentare le capacità respiratorie del motore. Benché di per sé non sia infiammabile, decomponendosi ad alta temperatura fornisce più
ossigeno dell'
aria, consentendo al motore di bruciare una miscela più ricca di
comburente. Inoltre, essendo stoccato in forma liquida, la sua
evaporazione nel carburatore provoca un abbassamento della temperatura: questo rende la miscela carburante-comburente più densa e riduce la detonazione. Solitamente viene inserito in bombole di forma cilindrica comandate da una
elettrovalvola che permette l'afflusso del gas a monte del carburatore attraverso l'azionamento di un apposito interruttore. È illegale utilizzarlo come sovralimentatore chimico per motori su auto stradali
[8].
La stessa tecnica fu impiegata durante la
seconda guerra mondiale per aumentare la potenza dei motori degli aerei, soprattutto da parte della
Luftwaffe, il cui carburante era mediamente peggiore - in termini di
numero di ottano - di quello in dotazione alle forze aeree degli
Alleati, e per compensare la carenza di ossigeno in alta quota.
La
benzina, come tutti i carburanti, per bruciare ha bisogno di un elemento
comburente: l'ossigeno, normalmente fornito dall'
aria. Mentre l'addizione di un
turbo viene chiamata "
sovralimentazione meccanica", quella del protossido d'azoto viene definita "
sovralimentazione chimica". Adducendo l'ossigeno proveniente dal protossido d'azoto all'aria (ed incrementando di conseguenza la portata di combustibile), è possibile ottenere potenze sensibilmente maggiori rispetto all'utilizzo della sola aria. La sovralimentazione chimica aumenta le prestazioni di un veicolo di serie nei limiti degli stress meccanici e termici sopportabili dal propulsore, normalmente nell'ordine del 40%-45% (esempio: da 100cv si passerebbe a 140/150cv). Per un veicolo progettato per altissime prestazioni si può arrivare a un aumento del 150% (Es: da 100 cv si passerebbe a 250cv).