Izračun opruga ventila složen je problem dizajna sustava. Dobar dizajn opruge smanjuje trenje i trošenje u vlaku ventila. Analitička metoda za dizajn opruge ventila temeljena na konstrukciji dijagrama dizajna osjetljivosti parametra sažeta je na sljedeći način:
(1) U prvom koraku, analizom performansi vožnje nizbrdo i kočenja motora vozila, odrediti konstrukcijski cilj brzine odlijetanja ventilskog vlaka kako bi se odredilo potrebno prethodno punjenje opruge ventila i krutost opruge;
(2) Drugi je korak uspostava dinamičkog modela ventilskog vlaka kako bi se točno predvidio let i procijenio utjecaj rekompresijskog tlaka u cilindru na let;
(3) U trećem koraku, karta parametara dinamike vlaka ventila izrađena je izvođenjem izračuna raspona parametara za različite vrijednosti predopterećenja opruge i krutosti opruge kako bi se provjerio njihov utjecaj na vibracije vlaka ventila. Pushrod silu, ubrzanje ventilskog vlaka i usporavanje opruge treba iscrtati u kutu radilice na slici kako bi se prikazala konstrukcijska margina za let, tako da se proljetno predopterećenje i proljetno predopterećenje mogu odabrati prikladno i mudro u koraku 4. Ciljna vrijednost koju opružna krutost mora imati;
(4) Četvrtim korakom izračunava se potrebno prethodno opterećenje opruge kako bi se spriječilo skakanje ispušnog ventila na temelju statičke ravnoteže sile glave ispušnog ventila. Odaberite predopterećenje opruge ispušnog ventila za motore sa i bez ispušnih kočnica i upotrijebite kartu projektnih parametara u koraku 3 za odabir odgovarajuće brzine opruge;
(5) Peti korak je izvođenje izračuna vrijednosti čišćenja parametara na parametrima dizajna i korištenje metode grafičkog dizajna za izradu dijagrama dizajna osjetljivosti parametra za dizajn opruge. Odabire se prosječni promjer opruge, promjer žice zavojnice i broj zavojnica, a istovremeno zadovoljavaju ograničenja dizajna kao što su proljetni torzijski naprezanje, prirodna frekvencija i jaz u zavojnici. Alternativno, metoda analitičke optimizacije može se koristiti za izravno rješavanje jednadžbe.
