Giai đoạn mở: Khi động cơ đang hoạt động và đáp ứng một số điều kiện nhất định (chẳng hạn như nhiệt độ và tốc độ), van EGR nhận được tín hiệu điều khiển và mở ra. Lúc này, một phần khí thải được phép đi vào đường ống nạp qua van.
Giai đoạn trộn: Khí thải đi vào ống nạp trộn với không khí trong lành và nhiên liệu để tạo thành hỗn hợp nhiên liệu-không khí mới. Quá trình này đảm bảo khí thải được phân bố đều trong hỗn hợp, chuẩn bị cho quá trình đốt tiếp theo.
Giai đoạn đốt cháy: Hỗn hợp nhiên liệu-không khí được đưa vào xi lanh và bốc cháy. Do khí trơ trong khí thải hấp thụ một phần nhiệt nên nhiệt độ đốt cháy giảm xuống, do đó làm giảm sự hình thành các oxit nitơ. Trong quá trình này, van EGR điều chỉnh lượng khí thải được đưa vào trong thời gian thực tùy theo điều kiện vận hành của động cơ để đảm bảo hiệu suất môi trường tối ưu.
