在內燃機中，廢氣再循環（EGR）是一氧化氮（NOX）用于汽油/汽油和柴油發動機的減排技術。廢氣再循環通過將發動機廢氣的一部分再循環回到發動機氣缸來工作。這稀釋了進入的氣流中的O?₂并提供了對燃燒呈惰性的氣體，以吸收燃燒熱，從而降低了峰值氣缸內溫度。沒有X在燃燒氣缸中出現的大氣氮和氧氣的高溫混合物中會產生碳，這通常在氣缸峰值壓力下發生。火花點火發動機上外部EGR閥的另一個主要優點是效率的提高，因為進料稀釋可以使節氣門位置更大并減少相關的泵送損失。

在汽油發動機中，這種惰性排氣會置換氣缸中的一些可燃氣體，從而在不影響空燃比的情況下有效地減少了可用于燃燒的充氣量。在柴油發動機中，廢氣替代了預燃燒混合物中的一些過量氧氣。因為沒有X主要在氮氣和氧氣的混合物經受高溫時形成，由廢氣再循環引起的較低的燃燒室溫度降低了NO的含量X燃燒產生。從廢氣再循環系統重新引入的氣體還將包含接近平衡濃度的NOX和CO；當按時間平均值采樣時，最初在燃燒室內的一小部分會抑制這些和其他污染物的總凈產量。不同燃料的化學性質限制了可以使用多少EGR。例如，甲醇比汽油更耐廢氣再循環。

在典型的汽車火花點火（SI）發動機中，有5％至15％的廢氣作為EGR送回到進氣口。最大量受混合物在燃燒過程中維持連續火焰前鋒的需要所限制。在設置不當的應用中過多的廢氣再循環可能會導致失火和部分燃燒。盡管廢氣再循環確實可測量出緩慢的燃燒，但可以通過提前點火正時來彌補。廢氣再循環對發動機效率的影響在很大程度上取決于特定的發動機設計，有時會導致效率與NO之間的折衷X排放。理論上，正常運行的EGR可通過以下幾種機制提高汽油發動機的效率：

• 減少節流損失。向進氣系統中添加惰性廢氣意味著對于給定的功率輸出，必須進一步打開節氣門板，從而增加進氣歧管壓力并減少節流損失。
• 減少散熱。降低峰值燃燒溫度不僅可以減少NOX?它也減少了熱能流向燃燒室表面的損失，從而在膨脹沖程期間為轉換為機械功提供了更多的可用空間。
• 減少化學離解。較低的峰值溫度導致更多釋放的能量保留為上死點（TDC）附近的顯性能量，而不是在燃燒產物的分解中被束縛（早在膨脹沖程中）。與前兩個相比，這種影響很小。

廢氣再循環通常不用于高負載，因為它將降低峰值功率輸出。這是因為它降低了進氣電荷密度。在空轉（低速、零負載）時也省略了廢氣再循環，因為它會導致不穩定的燃燒，從而導致嚴重的空轉。

由于廢氣再循環系統使一部分廢氣再循環，隨著時間的流逝，閥門可能會被積碳阻塞，從而妨礙其正常運行。有時可以清潔堵塞的EGR閥，但是如果該閥出現故障，則必須進行更換。

在現代柴油發動機中，廢氣再循環氣體通過熱交換器冷卻，以引入更多的再循環氣體。與火花點火發動機不同，柴油不受連續火焰前壁的需求的限制。此外，由于柴油始終以過量的空氣運行，因此它們在控制NO方面可受益于高達50％的廢氣再循環率（在怠速時，否則會有大量的過量空氣）X排放。再循環回氣缸的排氣會增加發動機的磨損，因為碳顆粒會被活塞環吹到機油中。

由于柴油發動機不節流，因此廢氣再循環不會像SI發動機那樣降低節流損失。廢氣（主要是氮氣、二氧化碳和水蒸氣）的比熱比空氣高，因此仍可降低峰值燃燒溫度。然而，將廢氣再循環添加到柴油中會降低動力沖程中燃燒氣體的比熱比。這減少了活塞可提取的功率。廢氣再循環還傾向于減少在動力沖程中燃燒的燃料量。顆粒排放量的增加與廢氣再循環的增加相對應，這是顯而易見的。

動力沖程中未燃燒的顆粒物（主要是碳）浪費了能量。關于顆粒物（PM）的更嚴格規定要求引入進一步的排放控制措施，以補償由EGR引起的PM排放增加。最常見的是排氣系統中的柴油機微粒過濾器（DPF），它可以凈化排氣，但是由于產生的背壓會導致燃油效率不斷降低。NO的二氧化氮成分X在正常工作溫度下，排放物是捕獲在DPF中的煙灰的主要氧化劑。此過程稱為被動再生。廢氣再循環速率增加導致被動再生在管理DPF中的PM負載方面效率降低。這需要通過在氧化催化劑中燃燒柴油來定期進行DPF的主動再生，以顯著提高通過DPF的廢氣溫度，使PM被廢氣中的殘留氧氣迅速燃燒。

通過將較低的氧氣廢氣供入進氣口，柴油EGR系統降低了燃燒溫度，減少了NO的排放X。這使燃燒效率降低，損害了經濟性和動力。現在，柴油發動機的正常“干式”進氣系統容易受到EGR放氣中煙灰，未燃燒的燃料和機油的污染，這對氣流幾乎沒有影響。但是，當與曲軸箱正向通風系統（PCV）系統的油蒸氣結合使用時，會導致進氣歧管和閥門中積聚焦油。如果安裝了旋流活門，它還會導致組件出現問題。