Разрежение, создаваемое при работе двигателя, через резиновый шланг и обратный клапан 1 передается в полость А1. Поскольку полость А1 через центральное отверстие в соединителе 22 и отверстия во фланце соединителя и поршне 10 постоянно сообщается с полостями A3 и А5, то в этих полостях также создается разрежение.

Когда педаль тормоза не нажата, полость А5 через зазор между диафрагмой 18 клапанов, поршнем 17 и радиальные отверстия соединителя 22 сообщается с полостью А4, которая, в свою очередь, через отверстия А6 в упорной крышке соединена с полостью А2. Следовательно, во всех полостях А1, А2, A3, А4 и А5 усилителя создается разрежение.

Обратный клапан 1 удерживает в усилителе наибольшее разрежение, которое образуется при работе двигателя.

При нажатии на педаль тормоза поршень 17 под действием толкателя 16, связанного с педалью, касается диафрагмы 18 клапанов и прерывает сообщение полостей А1, A3, А5 с полостями А4 и А2. Затем поршень 17, перемещая диафрагму 18, отрывает ее от седла на корпусе 15 клапанов. В результате атмосферный воздух, прохода через фильтр 14, отверстия в корпусе 15, поступает к диафрагме 18 и далее через радиальные сверления в корпусе 15 клапанов — в полость А4 и через отверстия А6 в полость А2, то есть к поршням 5 и 10. Атмосферный воздух поступает в полости А4 и А2 до тех пор, пока диафрагма 18 клапанов под воздействием реактивной шайбы 20 не сядет одновременно на седла поршня 17 и корпуса 15, перекрывая поступление воздуха. Таким образом, через реактивную шайбу осуществляется следящее действие системы, т. е. усилие, создаваемое усилителем, прямо пропорционально усилию, прилагаемому водителем к педали тормоза. При увеличении усилия на педаль поршень 17 сжимает реактивную шайбу 20, отодвигает диафрагму 18 от седла в корпусе 15 клапанов и дополнительное количество атмосферного воздуха вновь поступает к поршням 5 и 10, что увеличивает действие усилителя. Усилие от ноги водителя и от поршней 5 и 10 усилителя через реактивную шайбу передается на толкатель 3 и далее — на поршни главного цилиндра.

При отпускании педали поршень 17 отходит от диафрагмы 18, позволяя ей переместиться на седло в корпусе 15. В этом случае прекращается доступ атмосферного воздуха, а разрежение через образовавшийся торцовый зазор между поршнем 17 и диафрагмой 18 передается из полости А5 в полости А4, А2. Полости А1, А2, A3, А4 и А5 вновь будут сообщаться между собой, а поршни под действием пружины 21 вернутся в исходное положение и торможение прекратится. Усилитель готов к новому торможению.

В случае остановки двигателя разрежение, сохраняемое в усилителе обратным клапаном, позволяет осуществить 2—3 эффективных торможения автомобиля. При отсутствии вакуума в усилителе, на толкатель 3 будет воздействовать только усилие, прилагаемое водителем к педали тормоза.