废气再循环是目前有效减少汽油发动机NOX生成量的一种技术措施。在发动机燃烧过程中，NOX的生成量与混合气中氧的浓度、燃烧温度及高温持续的时间有关，其中氧的浓度、燃烧温度是两个重要因素。采用废气再循环方法能有效抑制NOX生成量，因为废气的主要成分是CO2，虽然CO2其本身不能燃烧，但CO2是一种三原子惰性气体，其具有比二原子惰性气体大的比热值，即在温升△T相同的情况下，CO2气体需要吸收更多的热量。在新鲜混合气中掺入适当比例的废气后，CO2气体能够吸收较多的燃烧热量，使最高燃烧温度下降，从而减少燃烧过程的NOX生成量。
废气再循环中引入的废气量必须适当，若引入废气量太少，对降低NOX的效果不明显，若引入废气过多，不仅混合气着火性能变差，汽油发动机输出功率下降，而且还会使汽油发动机排放性能恶化。对于废气再循环过程引入的废气量，一般用EGR 率来表示，EGR 率的定义如下：
对于大多数汽油机，废气再循环的EGR 率控制在6%~15%范围较适宜。虽然废气再循环可以有效地降低NOX排放量，但也存在影响混合气着火性能和汽油发动机输出功率的缺憾，因此一般在汽油发动机NOX排放量较多的运行工况，才进行废气再循环。而在汽油机的起动、暖机、怠速、低转速小负荷、大负荷或高转速及加速等工况，由于废气再循环将明显影响汽油机性能，因此在这些运行工况不进行废气再循环。具体控制过程：
1）怠速和极小负荷工况下的废气再循环控制
当汽油机处于怠速和极小负荷工况时，发动机的运转稳定性相对较低，而且燃烧过程中生成NOX的条件也较差，因此，为了保证发动机的稳定运转，不允许进行废气再循环。在这些工况下，ECU 使废气再循环阀处于关闭状态，阻止废气被引入进气中。
2）小负荷工况下的废气再循环控制
当发动机处于小负荷工况时，为了兼顾保证发动机稳定运转和降低NOX的生成，可以在发动机进气中少量引入废气。在这种工况下，ECU 以较小的占空比向废气再循环阀供给电压脉冲，使废气再循环阀的开度较小，保证废气再循环率较低。
3）中等负荷工况下的废气再循环控制
当发动机处于中等负荷工况时，NOX的生成条件最好，而发动机的运转稳定性已经不是限制废气再循环率的主要方面，应在保证HC 排放不会显著增加的前提下，尽量提高废气再循环率，一般为10％～20％。在这种工况下，ECU 以较大的占空比向废气再循环阀供给电压脉冲，使废气再循环阀的开度较大，保证废气再循环率较高。
4）大负荷工况下的废气再循环控制
当发动机处于大负荷工况时，由于混合气较浓，NOX的生成条件变差，而在这种工况下对发动机的动力性要求提高，因此，应降低废气再循环率，甚至终止进行废气再循环。在这种工况下、因为发动机的进气量较大，所以，即使确定的废气再循环率很低，废气再循环阀仍应保持一定开度。
下面分析一个故障实例
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故障现象：一辆奥迪A6轿车，行驶时，低、中、高速工作正常，但松开加速踏板后即怠速工作时，发动机有时熄火。
故障排除：停车观察，发动机怠速明显工作不稳，并伴随发动机严重抖动；用V．A．G1551故障诊断仪检测发动机电控部分，无故障显示。读取各传感器监测到的数据和各执行器工作时的数据，均在规定范围内；测量点火提前角，亦属正常；测量怠速转速，在450～600r/min 之间波动。根据检测到的数据分析，发动机电控部分无故障，故障应在非电控部分。非电控部分有可能造成怠速熄火的因素有：气门关闭不严或进气系统漏气；供油压力不当或供油系统脏堵：喷油器脏堵或磨损：怠速控制阀脏堵或磨损：点火系统漏电或点火能量不足；排气净化装置堵塞等。
检测各气缸压力，正常；检测进气管真空度，正常；检测供油系统压力，正常；清洁供油系统及各喷油器，检测各喷油器喷油量，正常；检测各缸点火能量，较强；更换各缸火花塞，阻断燃油蒸气通道使其暂停工作，无效；阻断EGR 系统排气通道使其暂停工作，故障消失。由此判定，是EGR 系统故障造成的怠速熄火故障。
奥迪A6 轿车EGR 系统结构如图1所示。其工作原理是：发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷（节气门开度）、冷却液温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR 阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分气体经EGR 阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧，这种燃烧降低了燃烧时气缸中的温度，因NOX的生成，从而降低了排气中的NOX的含量。但是，过多的排气参与再循环，将会影响混合气的着火性能，从而影响发动机的动力性。特别是在发动机怠速、低速、小负荷或冷机时，再循环的排气会明显地影响发动机性能，所以，当发动机在怠速、低速、小负荷或冷机时，ECU 控制排气不参与再循环，避免发动机性能受影响。当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU 控制少部分排气参与再循环，而且，参与再循环的排气量根据发动机转速、负荷、温度及排气温度的不同而不同，以达到控制排气中的NOX含量最低。
根据EGR 系统的结构和工作原理分析，可能是电磁阀关闭不严，进气管的真空度不受电磁阀控制而进入EGR 阀真空膜室，将EGR 阀打开，排气进入气缸参与了燃烧，影响了混合气的着火性能，造成怠速熄火；或者是EGR 阀关闭不严，排气不受EGR 阀的控制直接进入气缸参与了燃烧，影响了混合气的着火性能，造成怠速熄火。
EGR 电磁阀由发动机电脑ECU控制，其工作原理是：电脑ECU 根据各传感器，如曲轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及点火开关、电源电压、发动机转速、进气歧管压力、车速信号，确定发动机目前处于哪种工况，以输出控制指令，给EGR电磁阀提供不同的脉冲电压，以控制其开闭时间，控制EGR阀真空气室上方的真空度，从而控制EGR 阀的开度来改变参与再循环的废气量。脉冲电压越大，则废气再循环控制电磁阀打开的时间越长，参与再循环的废气量越多，过量的废气参与再循环将会影响发动机的正常运行，明显降低发动机的性能。
阻断电磁阀与EGR阀之间的真空通道，故障依旧，由此判定，故障是由于EGR 阀关闭不严引起的。拆下EGR阀检测，如图2所示，用手动真空泵给EGR 阀膜片上方施加约15kPa 的真空度时，EGR 阀应能开启；不施加真空度时，EGR 阀应能完全关闭，经检测，阀门漏气；分解EGR 阀检查，发现阀门和阀座上均有积碳，积碳导致阀门关闭不严而漏气。
清洁EGR 阀门和阀座上的积碳，并用研磨膏研磨阀门和阀座，经测试不漏气后，装复后试车，怠速运转平稳；-行驶中松开加速踏板，发动机不再熄火。此时再用V.A.G1551故障诊断仪检测，怠速转速为800r/min，且运转平稳，故障排除。
