V prvom rade je jadrom konštrukcie štvorokruhového ochranného ventilu to, že dokáže šikovne rozdeliť celý vzduchový okruh vozidla na štyri okruhy, ktoré sú navzájom závislé a nezávislé. Tento dizajn umožňuje, aby zostávajúce okruhy udržiavali normálnu prevádzku a nafukovali, keď niektorý okruh zlyhá.
V špecifických aplikáciách, podľa rôznych potrieb, môžu byť štyri okruhy zapojené paralelne, tlak vzduchu môže byť naplnený súčasne, alebo môžu byť dva okruhy (napríklad 2 okruhy pred 4 okruhmi) najskôr nafúknuté. Niektoré modely štvorokruhových ochranných ventilov sú tiež vybavené obtokovými otvormi, ktoré zaisťujú, že pri zlyhaní okruhu sa brzdový systém môže rýchlo začať nafukovať od 0 baru.
Štvorokruhový ochranný ventil navyše v štruktúre kombinuje funkcie tlakového regulačného ventilu a prepínacieho ventilu. Za normálnych okolností je to podobné ako päťcestný spoj, ale keď dôjde k prerušeniu alebo úniku okruhu, jeho ochranná funkcia sa stáva obzvlášť dôležitou. Medzi bežné poruchy patrí upchatie alebo netesnosť potrubia. V tomto čase je potrebné skontrolovať, či nie je zaseknutý štvorokruhový ochranný ventil a jednosmerný ventil, alebo či nie je porušená membrána.
Pri benzínových čerpadlách naftových vozidiel je štvorokruhový princíp tiež založený na tomto prepojenom a nezávislom dizajne okruhu. Vo vnútri štvorokruhového ventilu sú štyri spätné ventily obmedzujúce tlak usporiadané špecifickým spôsobom, aby sa zabezpečilo, že napájanie vetvy pochádzajúce z brzdového systému úžitkových vozidiel môže zabezpečiť nezávislú normálnu prevádzku každého okruhu.
Nakoniec z hľadiska princípu činnosti vzduchový kompresor stláča vzduch pod pohonom motora a vysokotlakový plyn posiela vzduchovým potrubím na spracovanie do sušiča vzduchu. Po vysušení a regulácii tlaku tlakovým regulačným ventilom je vysokotlakový plyn nakoniec vyvedený na špecifické rozhranie štvorokruhového ochranného ventilu, aby sa dosiahla distribúcia tlaku vzduchu a ochrana.
