工作时，液压力同时作用于主阀芯及先导阀芯的测压面上。当先导阀1未打开时，阀腔中油液没有流动，作用在主阀芯6上下两个方向的压力相等，但因上端面的有效受压面积A2大于下端面的有效受压面积A1，主阀芯在合力的作用下处于*下端位置，阀口关闭。当进油压力增大到使先导阀打开时，液流通过主阀芯上的阻尼孔5、先导阀1流回油箱。由于阻尼孔的阻尼作用，使主阀芯6所受到的上下两个方向的液压力不相等，主阀芯在压差的作用下上移，打开阀口，实现溢流，并维持压力基本稳定。调节先导阀的调压弹簧9，便可调整溢流压力。
先导型溢流阀的导阀部分结构尺寸较小，调压弹簧不必很强，因此压力调整比较轻便。但因先导型溢流阀要在先导阀和主阀都动作后才能起控制作用，因此反应不如直动型溢流阀灵敏。
与三节同心结构相比，二节同心结构的特点是：①主阀芯仅与阀套和主阀座有同心度要求，免去了与阀盖的配合，故结构简单，加工和装配方便。②过流面积大，在相同流量的情况下，主阀开启高度小；或者在相同开启高度的情况下，其通流能力大，因此，可做得体积小、重量轻。③主阀芯与阀套可以通用化，便于组织批量生产。
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