압축 행정 중에 피스톤이 상승하면 공기-연료 혼합물의 온도와 압력이 크게 증가합니다. 이러한 조건에서 산소와 연료 분자가 반응하여 연소가 발생합니다. 그러나 상대적으로 불활성인 질소는 연소 과정에 직접적으로 참여하지 않습니다. 대신 희석제 역할을 하여 열에너지를 흡수하고 연소 중에 도달하는 최고 온도를 낮춥니다.
팽창 행정 동안 뜨거운 가스가 팽창하여 피스톤을 아래로 밀어내면 질소는 계속해서 희석제 역할을 하여 압력 상승 및 온도 상승 속도를 조절합니다. 또한 쿠션 역할을 하여 엔진 구성 요소에 열이 빠르게 전달되는 것을 방지합니다.
전반적으로 내연 기관에 질소가 존재하는 것은 여러 가지 목적으로 사용됩니다.
1. 희석 및 온도 조절: 질소는 연소 과정에서 열을 흡수하여 엔진 내부의 온도와 압력을 제어하는 데 도움을 줍니다.
2. 오염 물질 배출 감소: 질소는 연료-공기 혼합물을 희석함으로써 유해한 대기 오염물질인 질소산화물(NOx)의 형성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
3. 연비 개선: 혼합물에 질소가 존재하면 비열비가 낮아져 연료 연소 효율이 향상되고 연비가 향상됩니다.
4. 엔진 내구성: 질소의 불활성 특성으로 인해 질소가 엔진 구성 요소와 반응하는 것을 방지하여 마모를 줄이고 엔진 수명에 기여합니다.
