Переменные напряжения в закрытом клапане вызываются колебаниями клапанных пружин, которые возникают в момент посадки клапана и имеют затухающий характер. Интенсивность колебаний пружин мало зависит от скорости посадки клапана. При регулировке механизма колебания пружины практически отсутствуют. Колебания пружин резко усиливаются на резонансных режимах и амплитуда усилий пружин почти удваивается. На форсированных по оборотам модификациях двигателя СМД-Г4 стали применять клапанные пружины с более высокой частотой собственных колебаний.
Напряжения от сил инерции и усилия пружин в самом клапане невелики. При нормальной регулировке зазора каких-либо дополнительных напряжений в клапане в момент посадки обнаружить не удается. Изменение регулировочного зазора от 0 до 1,1 мм вызывает примерно линейное изменение амплитуды напряжений: Аналогичная зависимость наблюдается при изменении напряжений от числа оборотов двигателя. Однако даже значительные нарушения регулировки не вызывают таких напряжений, которые могли бы считаться опасными для прочности клапана.
Наиболее вероятной причиной обрыва клапана по нижней части стержня является посадка клапана на седло с перекосом, в результате чего возникают изгибные напряжения, во много раз превосходящие по величине растягивающие напряжения в стержне при нормальной посадке. Амплитуда изгибных напряжений от посадки с перекосом при нормальных зазорах достигает примерно 300 кГ/см2, а нарушение зазора может вызвать ее увеличение в 2-3 раза.
Величина изгибных напряжений зависит от диаметра клапана; поэтому в стержне впускного клапана она больше, чем в стержне выпускного клапана. Статистика разрушений клапанов подтверждает это. Несмотря на более тяжелые условия работы выпускного клапана, большее количество поломок относится к впускному клапану.