碳钢自力式泄氮阀的工作原理主要基于气体压力的作用，结合弹簧力和流体力学原理，实现自动调节和控制。

泄氮阀通过感应系统中的氮气压力，当压力超过设定值时，阀门自动打开，允许氮气泄放，以降低系统压力。当压力降至设定值以下时，阀门自动关闭，停止氮气泄放。这种工作原理涉及气体压力的感应、弹簧力的辅助控制、流体力学原理的应用以及氮气缓冲和自重闭合机制的实现。

气体压力作用：泄氮阀通过感应系统中的氮气压力，当压力超过设定值时，阀门自动打开，允许氮气泄放，以降低系统压力。当压力降至设定值以下时，阀门自动关闭，停止氮气泄放。

弹簧力作用：泄氮阀内部通常设置有弹簧，用于辅助控制阀门的关闭。当系统压力降低到设定的关闭压力时，弹簧的作用会使阀门关闭，从而停止气体的进一步泄放。

流体力学原理：泄氮阀的设计考虑了流体力学原理，以确保气体能够顺利通过阀门，同时阀门的开启和关闭不会产生过大的压力损失。

氮气缓冲和自重闭合机制：在正常情况下，阀门处于关闭状态。当容器内压力超过设定值时，氮气通过活塞室进入阀座下方的密封腔，使活塞向上运动，阀门打开，同时氮气进入气室起到缓冲作用。当压力回落时，氮气不再进入密封腔，开始排出，活塞和阀门依靠自重和恢复弹性闭合。

综上所述，泄氮阀的工作原理是一个复杂的系统，涉及多个物理原理和机制的同时作用，以确保系统的稳定运行和安全。