Naarmate de zuiger tijdens de compressieslag omhoog gaat, nemen de temperatuur en de druk van het lucht-brandstofmengsel aanzienlijk toe. Onder deze omstandigheden reageren de zuurstof- en brandstofmoleculen, wat resulteert in verbranding. Stikstof, omdat het relatief inert is, neemt echter niet rechtstreeks deel aan het verbrandingsproces. In plaats daarvan dient het als verdunningsmiddel, absorbeert het warmte-energie en verlaagt het de piektemperaturen die tijdens de verbranding worden bereikt.
Tijdens de expansieslag, terwijl de hete gassen uitzetten en de zuiger naar beneden duwen, blijft de stikstof zijn rol als verdunningsmiddel spelen, waardoor de snelheid van de drukstijging en de temperatuurstijging wordt gematigd. Het fungeert ook als een kussen en voorkomt een snelle overdracht van warmte naar de motoronderdelen.
Over het algemeen dient de aanwezigheid van stikstof in de verbrandingsmotor verschillende doelen:
1. Verdunning en temperatuurmatiging: Stikstof absorbeert warmte tijdens het verbrandingsproces en helpt zo de temperatuur en druk in de motor onder controle te houden.
2. Verminderde uitstoot van verontreinigende stoffen: Door het brandstof-luchtmengsel te verdunnen, helpt stikstof de vorming van stikstofoxiden (NOx), schadelijke luchtverontreinigende stoffen, te verminderen.
3. Verbeterd brandstofverbruik: De aanwezigheid van stikstof in het mengsel verlaagt de soortelijke warmteverhouding, wat resulteert in een efficiëntere brandstofverbranding en een lager brandstofverbruik.
4. Duurzaamheid van de motor: De inerte aard van stikstof voorkomt dat het reageert met de motoronderdelen, waardoor slijtage wordt verminderd en wordt bijgedragen aan de levensduur van de motor.
