Вакуумный усилитель уменьшает усилие, которое необходимо прилагать к тормозной педали в момент торможения. Он установлен на щите передка кузова на одной оси с главным тормозным цилиндром 1, соединяясь с ним через шток 16, а с педалью через регулируемый толкатель 10.

Усилитель состоит из корпуса 6 и крышки 4, соединенных герметично при помощи утолщенного фланца резиновой диафрагмы 5, которая разделяет усилитель на вакуумную I и атмосферную II полости. Внутренняя часть диафрагмы соединена с поршнем 7, на торце фланца которого имеются два кольцевых выступа, образующих седла атмосферно-вакуумного клапана 13. Пружина 12 клапана постоянно прижимает клапан к поршню. Поршень уплотнен в основании усилителя манжетой 11.

Вакуумный усилитель с главным тормозным цилиндром автомобиля «Москвич-2140»

1 — главный цилиндр; 2 — питательный бачок; 3 — обратный клапан; 4 — крышка; 5 — диафрагма; 6 — корпус; 7 — поршень; 8 — защитный чехол; 9 — воздушный фильтр; 10 — толкатель педали; 11 — манжета; 12 — атмосферно-вакуумный клапан; 13 — пружина клапана; 14 — опорный диск диафрагмы; 15 — возвратная пружина; 16 — шток главного цилиндра.

При отторможенном состоянии вакуумный клапан на торце поршня открыт и обе полости усилителя сообщаются между собой, находясь под разрежением, передаваемым через обратный клапан 3 от всасывающего трубопровода двигателя. Поэтому во время работы двигателя в усилителе с обеих сторон диафрагмы имеется одинаковое разрежение и все детали его занимают исходное положение. При нажатии на педаль тормоза усилие передается через толкатель 10 на поршень, который перемещается вперед, отводя седло атмосферного клапана и открывая поступление воздуха через фильтр 9 во внутреннюю полость поршня и через отверстия в нем в полость 11 усилителя.

Возникающая разность давлений в полостях I и II создает дополнительное усилие, передаваемое на толкатель 10, которое суммируясь с усилием на педали, передается также через шток 16 на поршни главного тормозного цилиндра. Конструкция опорного диска 14 диафрагмы обеспечивает пропорциональность дополнительного усилия, создаваемого усилителем, силе, приложенной на педали, т. е. обеспечивает следящее действие усилителя. 

После отпускания тормозной педали диафрагма 5, поршень и все подвижные детали, связанные с ним, под действием возвратной пружины 15 возвращаются в исходное положение. При неработающем двигателе или неисправном усилителе торможение происходит только от усилия на педали без усиливающего эффекта.