El càlcul de molles de vàlvules és un problema complex de disseny del sistema. Un bon disseny de molla minimitza la fricció i el desgast en el tren de vàlvules. Ara, un mètode analític per al disseny de molles de vàlvules basat en la construcció del diagrama de disseny de sensibilitat de paràmetres es resumeix de la següent manera:
(1) En el primer pas, mitjançant l'anàlisi del rendiment de conducció de baixada i la frenada del motor del vehicle, determinar l'objectiu de disseny de la velocitat de vol del tren de vàlvules, per tal de determinar la precarregació de la vàlvula requerida i la rigidesa de la molla;
(2) El segon pas és establir un model dinàmic del tren de vàlvules per tal de predir amb precisió el vol i avaluar la influència de la pressió de recompressió en el cilindre en el volant;
(3) En el tercer pas, el mapa de paràmetres de la dinàmica del tren de vàlvules es construeix mitjançant la realització de càlcul d'escombrat de paràmetres per a diferents valors de la precarregació de molla i rigidesa de la molla per comprovar la seva influència en la vibració del tren de vàlvules. La força pushrod, l'acceleració del tren de vàlvules i la desacceleració de la molla s'han de traçar contra l'angle del cigonyal de la figura per mostrar el marge de disseny per al sobrevol, de manera que la precarregació de primavera i la precarregada de primavera es poden triar convenientment i sàviament al pas 4. El valor objectiu que ha de tenir la rigidesa primaveral;
(4) El quart pas calcula la precarrega de molla necessària per evitar que la vàlvula d'escapament salti en funció de l'equilibri de força estàtica del capçal de la vàlvula d'escapament. Seleccioneu la precarrega de molla de la vàlvula d'escapament per a motors amb i sense frens d'escapament i utilitzeu el mapa de paràmetres de disseny al pas 3 per seleccionar una velocitat de molla coincident;
(5) El cinquè pas és realitzar el càlcul del valor d'escombrat de paràmetres sobre els paràmetres de disseny i utilitzar el mètode de disseny gràfic per construir un diagrama de disseny de sensibilitat de paràmetres per al disseny de molles. El diàmetre mitjà de la molla, el diàmetre del filferro de la bobina i el nombre de bobina es seleccionen, alhora que es satisfan les restriccions de disseny, com ara l'estrès torsional de primavera, la freqüència natural i la bretxa de bobina. Alternativament, es pot utilitzar un mètode d'optimització analítica per resoldre directament l'equació.
