Наибольшие нагрузки в деталях механизма газораспределения возникают под действием сил давления газов в цилиндре, сил инерции и усилий клапанных пружин. Максимальное давление сгорания воспринимается тарелкой и седлом клапана. Давления на поверхностях контакта достигают 600-700 кГ/см2 и вызывают интенсивный износ седла и фаски клапана. В момент открытия выпускного клапана нагрузки от давления газа передаются на детали механизма привода клапанов.
Динамические и инерционные нагрузки, возникающие в механизме привода клапанов, зависят от его кинематики, массы и жесткости деталей.
В верхнеклапанных механизмах газораспределения быстроходных двигателей с нижним расположением распределительного вала и приводом клапанов штангами и коромыслами действительный подъем клапана заметно отличается от теоретической диаграммы подъема, задаваемой профилем кулачка. Отклонения движения клапана особенно велики на концевых участках профиля кулачка. Они в значительной мере обусловливают повышенные нагрузки в механизме, способствующие ускоренному износу деталей, и вызывают существенное сужение фаз газораспределения, которое необходимо учитывать при уточненном расчете процессов наполнения и выпуска.
Скорость посадки клапана рекомендуется ограничивать определенными значениями в зависимости от материала клапана и седла: для чугунных седел это величины 0,3-0,4 м/сек. Эти рекомендации относятся к теоретической скорости посадки, которая при заданном законе движения клапана определяется величиной теплового зазора. При этом необходимо учитывать возможное его отклонение.