氮气属于不活泼性气体，干燥的氮气在温度变化时，体积膨胀远比含有水分的空气低，因此当高速行驶轮胎升温时，胎压上升较少，降低了爆胎概率。此外，由于氮气不含水分，因此能保护轮圈内部不受氧化，从而有效延长轮胎的使用寿命。
1、节省燃油
轮胎胎压的不足与受热后滚动阻力的增加，会造成汽车行驶时的油耗增加。而氮气可以维持稳定的胎压，延缓胎压降低；其干燥且不含油、不含水，热传导性低，升温慢的特性，降低了轮胎行驶时的温升；充氮气的轮胎变形小、抓地力提高等，降低了其滚动阻力，从而达到减少油耗的目的。
在美国有关方面做过轮胎充氮和充空气的对比试验，实验后统计结果表明，充氮气的轮胎比充空气的轮胎可多行驶26％的里程。轮胎按设计的胎压充氮气，可达到汽车设计时的油耗指标。试验证明，充氮的轮胎气比充空气的轮胎节油2％～10％。
2、提高轮胎行驶的稳定性和舒适性
氮气化学性质极不活泼，气体分子比氧分子大，不易热胀冷缩，变形幅度小，其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢30％～40％，能保持稳定的胎压，提高轮胎行驶的稳定性，保证驾驶的舒适性；氮气的音频传导性低，相当于普通空气的1/5，使用氮气能有效减少轮胎的噪声。
3、防止爆胎和缺气碾行
汽车行驶时，轮胎温度会因与地面摩擦而升高，尤其在高速行驶及紧急刹车时，胎内气体温度会急速上升，胎压骤增，所以会有爆胎的可能。而高温导致轮胎橡胶老化，疲劳强度下降，胎面磨损剧烈，也是可能导致爆胎的重要因素。
氮气分离装置能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其他杂质，有效降低轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的现象，不会腐蚀金属轮辋，延长轮胎的使用寿命，也极大程度减少了轮辋生锈的状况。
4、延长轮胎使用寿命
使用氮气后，胎压稳定体积变化小，大大降低了轮胎不规则摩擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了轮胎的使用寿命；橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致，老化后其强度及弹性下降，且会有龟裂现象，这是造成轮胎使用寿命缩短的原因之一。
与一般高压空气相比，高纯度氮气无氧且几乎不含水和油，热胀系数低，热传导性低，升温慢，使轮胎聚热的速率降低，具有不可燃也不助燃的特性，可大大地减少爆胎的概率。
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