NOS全名為Nitrous Oxide System，之所以能大大提高引擎動力輸出，靠的就是內含的一氧化二氮(N2O)，也就是所謂的笑氣。其工作原理是把一氧化二氮(N2O)利用高壓形成液態後填充進鋼瓶中，然後在需要時利用管路與噴嘴注入引擎燃燒室內幫助燃燒，由於一氧化二氮之所以能穩定存在，靠的是其中的兩個氮分子來達成，但這穩定狀態容易因燃燒室高溫而破壞，因此當一氧化二氮注入引擎內時，氧與氮分子便會開始分解，其中的氧分子可幫助燃油燃燒，而液態氮分子則可大幅降低引擎溫度，以維持引擎正常運作。看到這裡讀者應不難了解，NOS之所以能提高引擎動力，是因提供額外的氧氣來提高引擎燃燒效率，所以安裝NOS後還要對應足夠的燃油噴量，引擎動力才得以進一步提升。NOS與渦輪增壓、機械增壓一樣，都是為增加引擎混合氣中的氧氣含量，以提升燃燒效率榨出馬力，不同的是NOS是直接利用氧化物，而後兩者則是透過外力，增加空氣密度來達到相同目的。

國外知名NOS套件品牌還會額外推出專門對應的控制電腦，除完全發揮NOS效果外，還能透過層層把關才能避免車主錯誤使用NOS，而將引擎炸掉。

啟動NOS有限制
遵循才能快樂玩

而為順利控制NOS的作動，需有整套完整的系統來使用NOS，這套系統大約由：容納一氧化二氮的鋼瓶、作為開關的電磁閥、確保NOS注入進氣管路時能朝向燃燒室的位置的噴油嘴與掌握噴射時機的控制電腦等，每個環節都需視引擎排氣量與改裝條件來選擇適合的產品，一有不慎天堂可能馬上變地獄。至於NOS的啟動時機可是有限制的，首先是不可在高檔位低轉速時啟動，由於高檔位的齒比較疏，相對活塞連桿運作的阻力也較大，如果在5檔2千轉時啟動NOS，等於是強迫活塞、連桿立即高速運轉，但曲軸此時卻因扭力較小，無法立即配合活塞而轉動，便會形成上方是要求活塞轉動、下方卻轉不動的情況，結果就有可能發生連桿應聲斷裂的嚴重問題，所以正統的NOS玩家都會利用軟體限制NOS啟動轉速，至少要限制在3500rpm以上的轉速後才能噴射NOS。

美國應該是玩NOS最瘋狂的國家，由於NOS內含有大量的純氧與極低溫的液態氮，因此一噴射入燃燒室中，就能立即提高氧氣量，讓引擎就像吞了大力丸一樣瞬間爆增近百匹的馬力，而液態氮則能冷卻高熱，避免引擎炸掉。

再來則是需注意「節氣門開度」，由於噴嘴安裝的位置，只要不是在空氣流量計之前，就沒有其他限制，因此若將噴嘴安裝在節氣門前的話，就要限制節氣門全開時再噴氣的設定，若節氣門若關閉或未全開時噴氣的話，不但有礙流體力學的效應，還有可能發生進氣管路回火的問題，這是相當危險的，因為進氣塑膠軟管有可能因此而燃燒起來，所以有經驗的玩家，都會將啟動時機加入全油門此條件，才能減少此問題的發生。

接著是「開啟時間限制」。由於注入一氧化二氮後，對引擎機件的負擔是相當沉重的，尤其是連桿、曲軸與波司，若斷斷續續使用超過1分鐘，一來會造成高壓氣瓶內的壓力衰竭甚至管路結冰，二來對引擎也會造成無法預測的負擔，尤其是自排車，自排車換檔不須收油，NOS不會停止噴發，因此改裝NOS後對加速反應的效果，通常較手排車來的明顯，不過也常忽略掉開啟時間的限制。

乾式NOS系統示意圖。

噴射方式分系統
乾濕差別要注意

除了開啟NOS時有些條件要注意外，NOS依事先混合汽油再噴射的有無，而可分成三種不同的系統類型。

乾式系統

從此圖中不難看出NOS系統的噴嘴是安裝在進氣歧管前，且是一進一出的噴嘴，也就是說此噴嘴只負責噴射一氧化二氮，至於供油補正則交由原廠噴油嘴來達成，這就是乾式NOS系統的概要說明，乾式系統的瞬間加速效果比較好，因此比較適合運用在直線加速賽的車輛上。

濕式NOS系統示意圖。

濕式系統

與上圖不同的是NOS噴嘴乃採用二進一出的型式，目的在混合燃油與一氧化二氮於噴嘴內後，再注入引擎內，由於噴出的氣體內即包含液態燃油，因此才會以濕式系統稱之，該系統相對於乾式系統而言，雖然瞬間加速的效果比較沒有那麼暴力，但由於噴入的NOS中，包含著保護引擎壽命所需的汽油補正，因此較能確保引擎耐用度，也較適合運用在街車改裝上。

獨立NOS直噴系統示意圖。

獨立直噴系統

獨立直噴NOS系統裝設方式，就如同其名般直接針對每一獨立的汽缸，安裝一支濕式噴嘴，讓一氧化氮能以最快速、最直接的方式注入引擎內，也由於採用每缸獨立噴射，因此不論是噴射量的控制或總噴射量等，都較傳統單支噴嘴要好上許多，是目前最先進的NOS系統，但由於系統較複雜，所需的零件數量多出許多，加上反應快速直接，因此更需要高階的改裝電腦來控制相關的啟動時機、燃油補正與NOS噴射量，反應在套件價格上就是比較昂貴。