整机工作原理是通过压缩机上的柱塞不断地往复运动来完成对待充气瓶的气体充填工作。即：启动电动机，电动机旋转通过皮带轮带动压缩机上曲轴旋转，曲轴上的曲拐转动经连杆、十字头带动柱塞做上下重复运动。

在气缸的两端均装有单向阀，即吸气阀和排气阀，其作用是控制气流的流动方向，所以吸气阀、排气阀质量的优劣对充气效率有显著的影响。

（AE101A）当柱塞向下运动时气缸内气体随之膨胀，压力降低 ，当气缸内的压力气源瓶内气体的压力时，气缸上的吸气阀自动开启，气体由气源瓶流入气缸内；当柱塞向上运动时，气缸内气体被压缩，压力升高，当其压力大于待充气瓶内气体的压力时，气缸上的排气阀开启，气缸内的气体便通过气水分离器上的单向阀、充气开关流入到待充气瓶内，即完成一次充气。

（AE102A）当一级柱塞向下运动时，一级气缸内的气体随之膨胀，压力降低，当一级气缸内的压力大气体瓶内气体的压力时，一级吸气阀自动开启，气体由气源瓶流入一级气缸内；当一级柱塞向上运动时，气缸内气体被压缩，压力升高，当其压力大于二级气缸内气体压力时（由于两曲拐互成180度，此时二级柱塞向下运动），一级气缸的排气阀和二级气缸的吸气阀均打开，一级气缸内气体便流入二级气缸内；当二级气缸内柱塞向上运动时，二级气缸内的气体被压缩，压力升高，当其压力大于被充气瓶内气体压力时，经二级排气阀通过气水分离器上的单向阀、充气开关流入到被充气瓶内，即完成一次充气。

经过柱塞不断地往复运动来完成对被充气瓶的气体充填工作。