वाल्व की कार्यशील स्थितियाँ बहुत खराब हैं। सबसे पहले, वाल्व सीधे उच्च तापमान वाली गैस के संपर्क में होता है, जो गंभीर रूप से गर्म होती है, और गर्मी का अपव्यय मुश्किल होता है, इसलिए वाल्व का तापमान अधिक होता है। दूसरे, वाल्व गैस बल और वाल्व स्प्रिंग बल की कार्रवाई के अधीन होता है, और वाल्व ट्रेन के गतिशील सदस्य की जड़त्वीय शक्ति के कारण वाल्व पर प्रभाव पड़ता है जब वह बैठा होता है। तीसरा, वाल्व खराब स्नेहन स्थितियों के तहत बहुत तेज गति से खुलता और बंद होता है और वाल्व गाइड में उच्च गति पर प्रतिक्रिया करता है। इसके अलावा, उच्च तापमान गैस में संक्षारक गैसों के संपर्क से वाल्व का क्षरण होता है।
वाल्व गाइड का कार्य वाल्व की गति को निर्देशित करना है, यह सुनिश्चित करना है कि वाल्व रैखिक रूप से पारस्परिक रूप से घूमता है, ताकि वाल्व और वाल्व सीट या वाल्व सीट को ठीक से फिट किया जा सके। इसके अलावा, वाल्व स्टेम द्वारा प्राप्त गर्मी आंशिक रूप से सिलेंडर हेड तक प्रेषित होती है। वाल्व गाइड में उच्च ऑपरेटिंग तापमान और खराब स्नेहन की स्थिति होती है, और गैस वितरण तंत्र द्वारा वाल्व स्टेम और वाल्व गाइड छेद को चिकना करने के लिए तेल का छिड़काव किया जाता है। वाल्व गाइड ग्रे कास्ट आयरन, डक्टाइल आयरन या आयरन-आधारित पाउडर धातु विज्ञान से बना है। एक निश्चित हस्तक्षेप के साथ सिलेंडर हेड पर वाल्व गाइड सीट छेद में वाल्व गाइड को दबाने के बाद, वाल्व गाइड और वाल्व स्टेम के बीच सही मिलान निकासी सुनिश्चित करने के लिए वाल्व गाइड छेद को रीम किया जाता है।
वाल्व स्प्रिंग का कार्य यह सुनिश्चित करना है कि वाल्व बंद होने पर वाल्व सीट को वाल्व सीट या वाल्व सीट के साथ निकटता से फिट किया जा सके, और वाल्व खुलने पर वाल्व ट्रेन द्वारा उत्पन्न जड़त्व बल पर काबू पा सके, ताकि ट्रांसमिशन सदस्य हमेशा एक दूसरे से अलग हुए बिना कैम द्वारा नियंत्रित होते हैं।
वाल्व स्प्रिंग आम तौर पर एक समान पिच बेलनाकार कुंडल स्प्रिंग है। वाल्व स्प्रिंग तब प्रतिध्वनित होता है जब वाल्व स्प्रिंग की ऑपरेटिंग आवृत्ति उसकी अंतर्निहित कंपन आवृत्ति के बराबर या अभिन्न होती है। अनुनाद के कारण वाल्व का समय नष्ट हो जाएगा, जिससे वाल्व पलटेगा और टकराएगा, और यहां तक कि स्प्रिंग भी टूट जाएगा। अनुनाद को उत्पन्न होने से रोकने के लिए, निम्नलिखित संरचनात्मक उपाय किए जा सकते हैं:
1) डीजल इंजन और उच्च-प्रदर्शन गैसोलीन इंजन पर डबल-वाल्व स्प्रिंग्स को अपनाना, प्रत्येक वाल्व के लिए अलग-अलग व्यास और विपरीत दिशाओं के साथ दो आंतरिक और बाहरी स्प्रिंग्स स्थापित करने के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चूँकि दोनों स्प्रिंग्स की प्राकृतिक आवृत्तियाँ अलग-अलग हैं, जब एक स्प्रिंग प्रतिध्वनित होता है, तो दूसरा स्प्रिंग डंपिंग प्रभाव को कम कर सकता है। डबल वाल्व स्प्रिंग का उपयोग वाल्व स्प्रिंग की ऊंचाई को कम करने के लिए किया जा सकता है, और जब एक स्प्रिंग टूट जाता है, तो दूसरा स्प्रिंग अभी भी वाल्व संचालन को बनाए रख सकता है। स्प्रिंग को विपरीत दिशा में घुमाया जाता है ताकि टूटी हुई स्प्रिंग रिंग अन्य स्प्रिंग रिंग में न फंस जाए और इसे निष्क्रिय या क्षतिग्रस्त न कर दे।
2) वेरिएबल पिच वाल्व स्प्रिंग्स कुछ उच्च प्रदर्शन गैसोलीन इंजन वेरिएबल पिच सिंगल वाल्व स्प्रिंग्स का उपयोग करते हैं। परिवर्तनीय पिच स्प्रिंग की प्राकृतिक आवृत्ति स्थिर नहीं है, ताकि प्रतिध्वनि से बचा जा सके।
3) शंक्वाकार वाल्व स्प्रिंग शंक्वाकार वाल्व स्प्रिंग की कठोरता और प्राकृतिक कंपन आवृत्ति स्प्रिंग की धुरी के साथ बदलती रहती है, जिससे प्रतिध्वनि की संभावना समाप्त हो जाती है।
