廢氣再循環(huán)（Exhaust Gas Recirculation，EGR）的技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)中普遍采用，其工作原理是氣缸內(nèi)引入少量廢氣，這種不可再燃燒的CO2及水蒸汽廢氣有較大熱容量，使燃燒過程的著火延遲期增加，燃燒速率減慢，缸內(nèi)較高燃燒溫度降低，使NOx的生成被有效破壞。EGR技術(shù)可明顯降低發(fā)動(dòng)機(jī)NO，排放，但對(duì)大型柴油機(jī)，傾向于使用中冷EGR技術(shù)，該技術(shù)不僅能使NO、明顯降低，其他污染物也能保持低水平。

內(nèi)燃機(jī)在燃燒后排出的氣體含氧量極低，此排出氣體與吸氣混合后使吸氣中氧氣濃度降低，因此會(huì)產(chǎn)生下列現(xiàn)象：含氧量比大氣更低會(huì)降低燃燒時(shí)（較高）的溫度，對(duì)氮氧化合物（NO2）產(chǎn)生抑制。燃燒溫度降低時(shí)，會(huì)降低氣缸與活塞表面、燃燒室壁面的熱能發(fā)散，另外，會(huì)降低因熱解離造成的損失。發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)載為氣缸內(nèi)在非EGR時(shí)，為了提供等量的氧氣量，因此需將油門開大，結(jié)果吸氣時(shí)的吸油（油門）損失較低，燃料消費(fèi)率提高。此即為在一次行程下活塞吸入的氧氣降低時(shí)，如同使用小排氣量引擎加速前進(jìn)時(shí)有一樣的效果。EGR的返量依燃油引擎在吸氣量中較大為15％，而怠速時(shí)與高負(fù)載時(shí)會(huì)停止。引擎負(fù)載較高，會(huì)使到EGR技術(shù)達(dá)到排氣量標(biāo)準(zhǔn)。

EGR技術(shù)在1970年觸媒轉(zhuǎn)化器實(shí)用化以前，因燃油機(jī)無法使用氧化催化來凈化NO，的況下而導(dǎo)入。但是在無法精密控制返流量與燃料噴射量的情況下，為了使燃料能夠穩(wěn)定，使氣混合比必須設(shè)的很高造成燃油會(huì)過剩、使燃料消費(fèi)率惡化。后來、隨著控制技術(shù)的提高且媒轉(zhuǎn)化器的實(shí)用化，NOx的排出與燃料消費(fèi)率提高的問題現(xiàn)在已經(jīng)可以解決。原理上EGR柴油機(jī)沒有節(jié)流閥時(shí)，減低油門損失上是沒有效果的，但在1990年前期在EGR研究中發(fā)現(xiàn)以減低NO、為目的的排氣中存在大量二氧化碳與水蒸汽與大氣來比有較高的熱容量，對(duì)于料消耗率的提升有一些效果。

在吸氣與排氣的管道間接上插有控制閥門的管子來實(shí)現(xiàn)排出氣體的返流，控制流量的變是利用控制閥門的開閉時(shí)間。由于有返流的高溫排氣，所以可以忽略充填吸氣低下的效率，此大型柴油機(jī)幾乎裝有用熱交換器制成的冷卻機(jī)構(gòu)（COOLEGR）。多數(shù)會(huì)將引擎的一部份卻水分流，將吸收的熱量用冷卻機(jī)構(gòu)來進(jìn)行散熱，但會(huì)使散熱器負(fù)載額外增加30％，所以大冷卻風(fēng)扇等其他設(shè)備將導(dǎo)致重量增加。另外，大型的裝有渦輪增壓器的柴油機(jī)在高負(fù)載時(shí)行EGR，吸氣會(huì)比排氣壓力大、會(huì)使單純的閥門開關(guān)返流無法進(jìn)行。因此須設(shè)置EGR控制門止回閥。理論上若能改變EGR量就有可能將柴油機(jī)的節(jié)流閥取消，但在點(diǎn)火時(shí)困難，大量的EGR會(huì)造成不穩(wěn)定的燃燒，以及在怠速時(shí)無法達(dá)成穩(wěn)定的狀態(tài)，使其難以實(shí)用化。EGR稀薄燃燒技術(shù)有很大的關(guān)聯(lián)性，還有氣缸內(nèi)直接噴射技術(shù)中稀薄混合氣下燃燒如何能穩(wěn)定問題。