تعداد وسایل نقلیه موتوری روزانه در حال افزایش است. از این رو میزان مصرف سوخت وآلاینده های زیست محیطی روزانه در حال افزایش می باشند. آلاینده های خروجی از وسایل نقلیه موتوری جزء خطرناک ترین آلاینده ها هستند و عامل 50 تا 90 درصد آلودگی هوا به شمار می روند. افزایش قیمت فراورده های نفتی و محدود شدن منابع تجدیدناپذیر از یک سو و تشدید قوانین محدود کننده آلودگی و مصرف سوخت از سوی دیگر، صنایع خودروسازی را به طراحی و تولید خودروهایی با بازده بالاتر وادار نموده است. هدف این تحقیق بررسی تأثیر غلظت گاز دی نیتروژن مونواکسید تزریق شده به هوای ورودی موتور بر آلایندگی، توان و مصرف سوخت موتور اشتعال جرقه ای بنزینی می باشد. در این راستا، هوا با غلظت های مختلف دی نیتروژن مونواکسید در موتور تزریق شد. سپس تأثیر آن برآلاینده ها ی مونوکسیدکربن (co)، دی اکسیدکربن (co2)، هیدروکربن های نسوخته (hc) و نیتروژن اکسیدها (nox) و همچنین گشتاور ترمزی و مصرف سوخت مورد اندازه گیری قرار گرفت. در این تحقیق هریک از آزمون ها در نه تکرار انجام پذیرفت. نتایج به دست آمده مورد مدل سازی رگرسیونی سه بعدی قرار گرفتند و با استفاده از از الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش میزان غلظت دی نیتروژن مونواکسید موجود در هوای ورودی موتور، میزان co و hc کاهش چشمگیر و میزان co2، nox، گشتاور ترمزی و مصرف سوخت افزایش می یابند. همچنین با افزایش سرعت دورانی موتور همزمان با افزایش میزان غلظت دی نیتروژن مونواکسید، میزان co، co2، hc و nox کاهش و گشتاور ترمزی و مصرف سوخت نیز افزایش چشمگیری داشتند. میزان غلظت دی نیتروژن مونواکسید و سرعت دورانی بهینه گزارش شده توسط الگوریتم ژنتیک برای آلایندگی به ترتیب برابر 545/14 درصد و rpm 3184 و برای گشتاور ترمزی-مصرف سوخت (توأم) به ترتیب برابر 073/12درصد و rpm 1753 بود.