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El sistema que utiliza el óxido nitroso es igual al utilizado por clorato de sodio para almacenar oxígeno. En ambos, se libera el oxígeno al calentarlo. Cuando se calienta el óxido nitroso a unos 300 grados centígrados, se divide en oxígeno y nitrógeno. Por lo tanto, la inyección de óxido nitroso en el motor significa que hay más oxígeno disponible durante la combustión. Al tener más oxígeno, también se puede inyectar más combustible, permitiendo al mismo motor producir más potencia. El óxido nitroso es una de las maneras más simples de proveer un incremento significativo de caballos de potencia a cualquier motor de gasolina.

El óxido nitroso tiene otro efecto que mejora el rendimiento aun más. Cuando se vaporiza, el óxido nitroso provee de un significativo efecto de refrigeración en la entrada del aire. Cuando se reduce la temperatura en esta entrada de aire, se aumenta la densidad del aire, y esto proporciona aun más oxígeno dentro del cilindro. El único problema con el óxido nitroso es que es bastante voluminoso y el motor necesita mucha cantidad. Como cualquier gas, ocupa mucho espacio incluso cuando está comprimido en un estado líquido. Para hacernos una idea, un motor de cinco litros funcionando a cuatro mil revoluciones por minuto, consume unos diez mil litros de aire por minuto, por lo que necesitaría una tremenda cantidad de óxido nitroso para hacer que un coche funcionara continuamente. Por tanto, un vehículo solo transporta unos pocos minutos de óxido nitroso, y el conductor lo usa de una forma muy selectiva apretando un botón para liberarlo.