Визначення розмірів та запасу міцності клапанної пружини
Для розрахунку береться пружина впускного клапана, як більш навантажена, оскільки діаметр впускного клапана, а внаслідок цього і його маса, більші.
Основні розміри пружини, які необхідно визначити: 
– середній діаметр пружини; 
- діаметр дроту пружини; 
- жорсткість пружини; 
- число робочих витків; 
- довжина пружини у вільному стані.
Для розрахунку необхідно визначити максимальну та мінімальну сили, що діють на пружину на ділянці з негативним прискоренням.
Сила, Н:
максимальна
мінімальна
де 
- приведена маса клапанного механізму, кг, 
; t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:color w:val="000000"/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="UK" w:fareast="UK" w:bidi="UK"/></w:rPr><m:t>Рі.РІРї</m:t></m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> 
– площа прохідного перерізу впускної горловини, 
; 
- для механізму з безпосереднім приводом клапана від кулачка; 
- для привода з коромислом; 
– кутова швидкість кулачка, рад/с; k – коефіцієнт запасу. Для бензинових двигунів k= 1,45…1,70, для дизелів k = 1,32…1,50. Для перевірки надійності закриття клапана визначається сила 
,
де 
- різниця тисків у випускному трубопроводі і в циліндрі відповідно, МН/ . В карбюраторних двигунах 
, в дизелях 
МН/ 
– діаметр горловини випускного клапана, м.
Для подальшого розрахунку береться більша з величин 
Середній діаметр пружини, м:
Діаметр дроту пружини, м:
де 
- максимальна сила, що діє на пружину, МН; 
- межа втомлення на скручування; 
Одержане значення потрібно закруглити до найближчого стандартного розміру.
Визначення запасу міцності пружини:
а) максимальне та мінімальне напруження в пружині, 
:
б) середнє напруження та амплітуда напружень, :
запас міцності пружини:
де 
При симетричному циклі напружень 
; 
.
Жорсткість пружини, МН/м:
Число робочих витків пружини
де 
- модуль пружності другого роду для пружинних сталей, МН/ .
Звичайно 
. Повне число витків 
.
Деформація пружини:
а) при закритому клапані, мм:
C – жорсткість, Н/мм.
б) при повністю відкритому клапані, мм:
Довжина пружини у вільному стані, мм:
де 
- мінімальний зазор між витками пружини при повністю відкритому клапані. 
.
При застосуванні в механізмі привода клапана двох пружин розрахунок ведеться аналогічно для кожної пружини окремо. Зусилля між пружинами розподіляються:
