Condițiile de lucru ale supapei sunt foarte proaste. În primul rând, supapa este direct în contact cu gazul la temperatură ridicată, care este puternic încălzit, iar disiparea căldurii este dificilă, astfel încât temperatura supapei este ridicată. În al doilea rând, supapa este supusă acțiunii forței de gaz și a forței arcului supapei, iar forța inerțială a elementului mobil al trenului de supape determină lovirea supapei atunci când este așezată. În al treilea rând, supapa se deschide și se închide la o viteză foarte mare în condiții proaste de lubrifiere și se deplasează cu viteză mare în ghidajul supapei. În plus, supapa este corodata prin contactul cu gazele corozive din gazul la temperatură înaltă.
Funcția ghidajului supapei este de a ghida mișcarea supapei, pentru a se asigura că supapa se deplasează liniar, astfel încât supapa și scaunul supapei sau scaunul supapei să poată fi montate corect. În plus, căldura primită de tija supapei este transmisă parțial la chiulasa. Ghidajul supapei are o temperatură de funcționare ridicată și condiții proaste de lubrifiere, iar uleiul stropit de mecanismul de distribuție a gazului pentru a lubrifia tija supapei și orificiul de ghidare a supapei. Ghidajul supapei este realizat din fontă cenușie, fontă ductilă sau metalurgie a pulberilor pe bază de fier. După ce ați apăsat ghidajul supapei în orificiul scaunului ghidajului supapei de pe chiulasa cu o anumită interferență, orificiul de ghidare al supapei este alezat pentru a asigura un joc corect de potrivire între ghidajul supapei și tija supapei.
Funcția arcului supapei este de a se asigura că scaunul supapei poate fi strâns montat cu scaunul supapei sau cu scaunul supapei atunci când supapa este închisă și să depășească forța de inerție generată de trenul de supapă atunci când supapa este deschisă, astfel încât elementul de transmisie este întotdeauna controlat de came fără a fi separat unul de celălalt.
Arcul supapei este în general un arc elicoidal cilindric cu pas egal. Arcul supapei rezonează atunci când frecvența de funcționare a arcului supapei este egală sau integrală cu frecvența sa de vibrație inerentă. Rezonanța va duce la distrugerea sincronizarii supapei, provocând recul și impactul supapei și chiar ruperea arcului. Pentru a preveni apariția rezonanței, pot fi luate următoarele măsuri structurale:
1) Adoptarea arcurilor cu două supape Pe motorul diesel și motorul de înaltă performanță pe benzină, este utilizat pe scară largă pentru a instala două arcuri interioare și exterioare cu diametre diferite și direcții opuse pentru fiecare supapă. Deoarece frecvențele naturale ale celor două arcuri sunt diferite, atunci când un arc rezonează, celălalt arc poate atenua efectul de amortizare. Arcul dublu al supapei poate fi folosit pentru a reduce înălțimea arcului supapei, iar când un arc este rupt, celălalt arc poate menține în continuare funcționarea supapei. Arcul este rotit în direcția opusă pentru a preveni ruperea inelului cu arc rupt în celălalt inel cu arc pentru a-l face inoperabil sau deteriorat.
2) Arcuri pentru supape cu pas variabil Unele motoare pe benzină de înaltă performanță folosesc arcuri cu o singură supapă cu pas variabil. Frecvența naturală a arcului cu pas variabil nu este constantă, astfel încât rezonanța poate fi evitată.
3) Arc de supapă conic Rigiditatea și frecvența naturală de vibrație a arcului de supapă conic variază de-a lungul axei arcului, eliminând astfel posibilitatea rezonanței.
