Le valvole a cassetto erano comunemente utilizzate nei motori a vapore per controllare il flusso di vapore in entrata e in uscita dal motore. Le valvole scorrevano da una parte all’altra nel tempo con le altre parti mobili per consentire al vapore di entrare nel motore e lo scarico di uscire attraverso le porte, o aperture, nella parte superiore di un singolo cilindro. Servono le stesse valvole delle odierne automobili, per consentire a una miscela gassosa di entrare e uscire dal motore allo scopo di creare energia.
Quando la valvola a scorrimento scorre su un lato, scopre l’apertura di aspirazione e consente al vapore di riempire il cilindro. Questo vapore spinge sul pistone, che si trova all’interno del cilindro, e il pistone a sua volta spinge su un’asta che gira il volano. Il volano gira per creare movimento in modo che il motore a vapore possa muoversi. Quando la valvola a scorrimento scivola sul lato opposto, apre l’apertura di scarico e rilascia il vapore mentre il pistone scorre indietro e il processo ricomincia da capo.
I motori delle automobili utilizzano anche valvole per consentire l’uscita di carburante e gas nei cilindri e nello scarico. Mentre svolgono le stesse funzioni, le automobili in genere usano valvole a fungo che si muovono su e giù sulle molle. Le valvole a scorrimento sui motori a vapore si muovevano avanti e indietro dall’asta senza l’uso di molle. Alla fine le valvole a scorrimento sono state sostituite da valvole a pistone. Sebbene simili nella funzione, le valvole a pistone presentavano numerosi vantaggi rispetto alla valvola a scorrimento.
Il passaggio in cui operava una valvola a cassetto doveva essere piuttosto lungo ed era necessaria più energia per spostare la valvola avanti e indietro. Questo movimento ha richiesto anche molta lubrificazione per garantire che le valvole non si attacchino o rallentino, causando un malfunzionamento del motore. Le valvole a pistone, tuttavia, potevano operare in passaggi più brevi ed erano molto più facili da lubrificare. Ciò ha aumentato l’efficienza del motore a vapore e la valvola a scorrimento è diventata meno comune.
L’uso del vapore surriscaldato – il vapore prodotto a una temperatura superiore al punto di ebollizione dell’acqua – ha anche portato alla caduta delle valvole a saracinesca e all’aumento della popolarità delle valvole a pistone. Queste temperature super calde interferiscono con la lubrificazione necessaria per le valvole a saracinesca. Le macchine moderne sono passate da questi tipi di valvole precedenti a valvole più efficienti. A parte le valvole a fungo utilizzate nelle automobili, le valvole di strozzatura sono ancora utilizzate in alcuni piani e strumenti, come i tosaerba da equitazione. L’obiettivo quando si sceglie una valvola per una macchina è quello di creare la massima efficienza del motore con la minima quantità di lavoro per aprire e chiudere le valvole per il corretto funzionamento.