氮气加速系统（NOS）是一种通过向发动机内注入氮氧化物（如一氧化二氮，俗称“笑气”）来提升动力的装置，其核心原理是通过化学能转化为热能，再转化为机械能，从而实现瞬间功率提升。以下是具体解析：

一、核心原理

化学能转化为热能

液态氮氧化物（如N₂O）在高压下储存于钢瓶中，进入发动机后迅速分解为氮原子和氧原子。氮原子通过扩散作用进入气缸，降低燃烧温度，防止发动机过热；氧原子则与燃料混合，增强燃烧效率。

瞬间功率提升

分解后的氮氧化物与空气混合后，在高温下与燃料迅速燃烧，产生大量高温高压气体。这些气体以极快的速度冲击活塞，产生类似火箭推进的推力，从而实现发动机功率的瞬间提升。

二、工作流程

氮氧化物注入

高压钢瓶中的液态N₂O被输送至发动机气缸，在压缩行程末期或排气行程早期注入。

燃烧与膨胀

N₂O在气缸内与空气混合并燃烧，释放出氧气和氮气。氧原子促进燃料完全燃烧，氮原子吸收热量，形成高温高压气体。

动力输出

燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，通过连杆机构传递至曲轴，最终输出更大功率。

三、应用场景

直线加速赛

NOS是国际直线加速赛（DRAG RACING）的官方认证设备，用于在短时间内提升发动机功率至普通发动机的数倍。

汽车改装

部分高性能车辆会改装NOS以提升加速性能，但需注意法规限制和系统安全性。

四、历史与发展

早期应用：

二战期间德国空军已开始使用NOS，但主要用于军事领域。

技术成熟：20世纪后期，美国HOLLEY等公司开发出适用于民用赛事的液态N₂O系统，推动了技术普及。

五、注意事项

安全性：NOS系统需高压储存，存在泄漏风险，且燃烧产物可能对发动机造成腐蚀。

法规限制：部分地区对NOS的使用有严格法规，改装车辆需符合当地法律。

综上，氮气加速系统通过化学能的快速转化，实现发动机功率的瞬间提升，是现代直线加速赛的核心技术，同时也在高性能汽车改装领域得到应用。