等真空膜片式化油器是老款碟阀式化油器与柱塞式化油器的组合结构，怠速部分与老款碟阀式化油器雷同。柱塞部分与常规柱塞式化油器不同的地方是：其柱塞气阀固定在橡胶膜片上，膜片下方空腔与进气口相通，其气压接近大气压力；膜片上方（柱塞内部）的空腔与化油器出汽口有小孔相通，其气压为喉管处的负压。

当喉管处出现真空负压时，橡胶膜片上方空腔内的气压低于下方空腔内气压，膜片被负压所吸，向上带动柱塞阀上升，直到柱塞上升至喉管负压与弹簧压力平衡位置时为止。当喉管处真空度减小时，弹簧推动膜片与柱塞下降回到底部。因此，当喉管腔真空度不同时，柱塞能自动改变化油器喉口（柱塞下面）流通截面积的大小。

这种化油器在机车提速加油门时，只是碟阀阻风片在随同油门线同步运动，控制主油柱塞的橡胶膜片，要过一会才会提升，原理上不会失去负压。另外，这类化油器还有碟阀式的怠速油路、供冷机启动用的电热加浓油路、急加油门时给喉管临时喷油的加速泵、根据喉管负压自动调节怠速油浓度的小负压阀等辅助机构。