Ventilens arbetsförhållanden är mycket dåliga. Först och främst är ventilen direkt i kontakt med högtemperaturgasen, som är kraftigt uppvärmd, och värmeavledningen är svår, så ventiltemperaturen är hög. För det andra utsätts ventilen för verkan av gaskraften och ventilfjäderkraften, och tröghetskraften hos det rörliga elementet i ventiltåget gör att ventilen träffas när den sitter på plats. För det tredje öppnar och stänger ventilen med mycket hög hastighet under dåliga smörjförhållanden och rör sig fram och tillbaka med hög hastighet i ventilstyrningen. Dessutom korroderas ventilen av kontakt med korrosiva gaser i högtemperaturgasen.
Ventilstyrningens funktion är att styra ventilens rörelse, för att säkerställa att ventilen rör sig linjärt fram och tillbaka, så att ventilen och ventilsätet eller ventilsätet kan monteras korrekt. Dessutom överförs värmen som tas emot av ventilskaftet delvis till cylinderhuvudet. Ventilstyrningen har en hög driftstemperatur och dåliga smörjförhållanden, och oljan stänker av gasfördelningsmekanismen för att smörja ventilskaftet och ventilstyrhålet. Ventilstyrningen är gjord av grått gjutjärn, segjärn eller järnbaserad pulvermetallurgi. Efter att ventilstyrningen har tryckts in i ventilstyrsätets hål på cylinderhuvudet med en viss störning, brotschas ventilstyrningshålet för att säkerställa korrekt matchande spel mellan ventilstyrningen och ventilskaftet.
Ventilfjäderns funktion är att säkerställa att ventilsätet kan vara tätt försett med ventilsätet eller ventilsätet när ventilen är stängd, och övervinna den tröghetskraft som genereras av ventiltåget när ventilen öppnas, så att transmissionselementet styrs alltid av kammen utan att vara separerade från varandra.
Ventilfjädern är i allmänhet en cylindrisk spiralfjäder med samma stigning. Ventilfjädern ger resonans när ventilfjäderns arbetsfrekvens är lika med eller integrerad med dess inneboende vibrationsfrekvens. Resonans kommer att göra att ventilens tidpunkt förstörs, vilket gör att ventilen studsar tillbaka och slår, och till och med bryter fjädern. För att förhindra att resonans uppstår kan följande strukturella åtgärder vidtas:
1) Antagande av dubbelventilsfjädrar På dieselmotorn och högpresterande bensinmotorer används det ofta för att installera två inre och yttre fjädrar med olika diametrar och motsatta riktningar för varje ventil. Eftersom de två fjädrarnas naturliga frekvenser är olika, kan den andra fjädern dämpa dämpningseffekten när en fjäder resonerar. Den dubbla ventilfjädern kan användas för att minska höjden på ventilfjädern, och när en fjäder är bruten kan den andra fjädern fortfarande upprätthålla ventilens funktion. Fjädern vrids i motsatt riktning för att förhindra att den trasiga fjäderringen snäpper fast i den andra fjäderringen så att den inte fungerar eller skadas.
2) Ventilfjädrar med variabel stigning Vissa högpresterande bensinmotorer använder enkelventilsfjädrar med variabel stigning. Den variabla fjäderns egenfrekvens är inte konstant, så att resonans kan undvikas.
3) Konisk ventilfjäder Den koniska ventilfjäderns styvhet och naturliga vibrationsfrekvens varierar längs fjäderns axel, vilket eliminerar möjligheten till resonans.
