活塞回程开始时，活塞上一次冲击已经结束，处于瞬时停顿状态。此时主阀V2腔为低压腔，而V4腔为常高压腔，因此主阀芯处于下极限位置。这样，活塞前腔V1通过主阀芯与高压油相通，而活塞后腔V3一直与回油腔相通，为低压，故活塞在前腔高压油的作用下，作回程加速运动，同时压缩尾部氮气室氮气，使之作绝热压缩。

活塞在高压油的作用下继续向上作回程运动，当活塞中段下侧面越过控制口的下边时，V1腔中的高压油进入主阀的V2腔，由于通过V2腔作用于主阀芯的液压力大于V4腔作用于主阀芯的液压力，从而迫使阀芯开始换向运动。阀芯的移动，逐渐减少进入V1腔中的高压油，以致相应作用于活塞上的回程推力也逐渐减小，而相对被压缩的氮气施加的回程阻力却越来越大，活塞便转入回程制动阶段。阀芯将最终完全切断到V1腔中的压力油，活塞将很快停止回程运动。

当活塞停止回程运动时，将马上转入冲程运动阶段。此时，主阀芯已经打开活塞前腔V1通向主阀芯回油腔的油路，使活塞前腔的油液能够顺利排出。此时活塞在氮气绝热膨胀力作用下开始快速冲程运动。在活塞作冲程运动时，阀芯将可靠地停留在上极限位置。

在氮气室氮气绝热膨胀的作用下，活塞作准等加速运动(其宴加速度逐渐减小)。当活塞中段上侧面越过控制口的上边时，主阀芯的V2腔与回油沟通，V2腔变为低压腔。阀芯将在V4腔高压油的作用下开始向下作换向运动。此时已获得足够能量的活塞打击钎杆，完成冲击动作。而阀芯继续向下运动，当阀芯运动到下极限位置时，活塞处于瞬时停顿阶段。至此，活塞结束了一个工作循环。随后，活塞冲击后反弹，开始下一个工作周期。