Solitamente l'azoto è un elemento inerte, vuol dire che non prende parte alle reazioni. A temperture elevatissime, oltre 1600°C, invece, diventa reattivo, legandosi all'ossigeno formando ossidi di azoto.
Dato che la temperatura di fusione dell'acciaio è di circa 1500 gradi, non è che durante la combustione tutta la miscela raggiunge oltre 1600°C, diversamente fonderebbe il motore. E' la temperatura locale di combustione ad essere così alta, proprio nel fronte di fiamma. Gli ossidi di azoto si formano in miscele povere, dove c'è ossigeno, e ad alta temperatura.
Questa curva dice tutto:
Come vedete la produzione di NOx è bassa per miscele ricche, perché le temperature locali di combustione sono basse e perché non c'è ossigeno libero da ossidare. Per miscle povere, la produzione di ossidi di azoto aumenta, sino a toccare un picco oltre il quale, per miscle molto magre, cala di nuovo, perché nuovamente calano le temperature locali di combustione.
Per questo non è vero che i motori benzina non producono NOx, anzi, ne producono molti di più perché hanno temperature locali di combustione molto alte. Però possono usare i catalizzatori trivalenti, quindi è facile eliminarli, diversamente dai diesel dove o vanno direttamente in atmosfera oppure si devono usare i DeNox. Questo succede anche nei motori a benzina ad iniezione diretta che vanno a carica magra. E' vero che le emissioni ammesse dalle normative di Nox erano maggiori nei diesel, ma è anche vero che mentre i diesel hanno girato tranquillamente EU4-5 senza DeNOx, sui benzina nessuno ha mai fatto un motore del genere.
Un sistema per limitare la formazione di Nox sono i gas di scarico perché sono inerti, quindi rallentano la velocità di combustione e con essa le temperature massime, oltre ovviamente a diminuire la quantità di ossigeno nel cilindro.
Il gioco vale la candela? Basta vedere com'era inquinata l'aria negli anni '70 nella grandi metropoli e come lo è oggi... Un tempo le persone, scusate il concetto macabro, si suicidavano coi gas di scarico dell'auto; oggi non lo fa più nessuno perché è sostanzialmente impossibile togliersi la vita usando quei gas.
Che pressioni di iniezione maggiori provochino particolato più fine è un concetto che, a quanto ne posso sapere io, non ha trovato conferma scientifica. E, parere questo personale, mi pare anche un'estrapolazione senza molto fondamento. Sull'abbondanza, invece, come ha scritto Tramp, direi che è falso senza ombra di dubbio: maggiore è la pressione di iniezione (o meglio, più fine è lo spray iniettato), minore è la quantità di particolato prodotto, in termini assoluti.