Beräkningen av ventilfjädrar är ett komplext systemdesignproblem. En bra fjäderdesign minimerar friktion och slitage i ventiltåget. Nu sammanfattas en analysmetod för ventilfjäderdesign baserad på konstruktionen av parameterns känslighetsdesigndiagram enligt följande:
(1) I det första steget, genom att analysera fordonets körprestanda och motorbromsning, fastställa konstruktionsmålet för ventiltågets avfart för att bestämma den erforderliga ventilfjäderns förbelastning och fjäderstelhet.
(2) Det andra steget är att fastställa en dynamisk modell av ventiltåget för att exakt förutsäga utfällbara och utvärdera påverkan av återkomprimeringstrycket i cylindern på det utfällbara utfället.
(3) I det tredje steget konstrueras parameterkartan för ventiltågets dynamik genom att parametersvepningsberäkningen utförs för olika värden för fjäderförbelastningen och fjäderstelheten för att kontrollera deras påverkan på ventiltågets vibrationer. Pushrodkraften, ventiltågets acceleration och fjäderinbromsningen måste plottas mot vevaxelvinkeln i figuren för att visa konstruktionsmarginalen för utfällbart utfällning, så att fjäderförbelastning och fjäderförbelastning kan väljas bekvämt och klokt i steg 4. Det målvärde som fjäderstyvheten behöver ha;
(4) I det fjärde steget beräknas den erforderliga fjäderförbelastningen för att förhindra att avgasventilen hoppar baserat på avgasventilhuvudets statiska kraftbalans. Välj avgasventilfjäderns förbelastning för motorer med och utan avgasbromsar och använd designparameterkartan i steg 3 för att välja en matchande fjäderhastighet.
(5) Det femte steget är att utföra parametersvepningsvärdeberäkning på designparametrarna och använda den grafiska designmetoden för att konstruera ett parameterkänslighetsdesigndiagram för fjäderdesignen. Fjäderns genomsnittliga diameter, spoltrådens diameter och antalet spolar väljs, samtidigt som designbegränsningar som fjäder torsional stress, naturlig frekvens och spolegap. Alternativt kan en analytisk optimeringsmetod användas för att direkt lösa ekvationen.
