Funkcija glave cilindra je da zatvori cilindar, formira prostor za sagorevanje zajedno sa klipom i izdrži dejstvo gasa visoke temperature i visokog pritiska. Glava cilindra je izložena mehaničkim opterećenjima uzrokovanim silama plina i zatezanjem vijaka cilindra, kao i visokim toplinskim opterećenjima zbog kontakta s plinom visoke temperature. Da bi se osiguralo dobro zaptivanje cilindra, glava cilindra ne smije biti oštećena ili deformirana. Iz tog razloga, glava cilindra treba imati dovoljnu čvrstoću i krutost.
Funkcija glave cilindra je da zatvori gas, formira prostor za sagorevanje zajedno sa klipom i izdrži dejstvo gasa visoke temperature i visokog pritiska. Radno stanje glave cilindra je:
1) Glava cilindra je izložena visokoj temperaturi i visokom pritisku gasa, što rezultira značajnom silom prethodnog zatezanja vijaka i visokim mehaničkim naprezanjem.
(2) Struktura glave cilindra je složena, a temperaturno polje je izrazito neujednačeno, što rezultira visokim toplinskim naprezanjem. U teškim slučajevima može uzrokovati pukotine i ukupnu deformaciju glave cilindra
Stoga su zahtjevi za projektovanje glave cilindra
(1) Imati dovoljnu krutost i čvrstoću, uz minimalnu deformaciju tokom rada, osiguravajući zaptivanje.
(2) Razumno uredite komoru za sagorevanje, ventile i prolaze za vazduh kako biste osigurali radni učinak motora.
(3) Dobra obradivost, ujednačeno temperaturno polje što je više moguće, smanjen termički stres i izbjegnuta pojava termičkog pucanja.
Glave cilindara su uglavnom livene od visokokvalitetnog sivog liva ili legiranog liva, dok benzinski motori koji se koriste u automobilima često koriste glave cilindara od aluminijumske legure. Aluminijska legura ima dobru toplinsku provodljivost, što je korisno za poboljšanje omjera kompresije motora. Drugo, ima odlične performanse livenja i pogodan je za livenje delova sa složenom strukturom. Ali potrebno je obratiti pažnju na hlađenje glave cilindra od legure aluminijuma i kontrolisati temperaturu njene donje ravni ispod 300 stepeni. U suprotnom, pregrijavanje donje ravni će uzrokovati plastičnu deformaciju i savijanje.
Glava cilindra je komponenta u obliku kutije sa složenom strukturom. Na njemu su napravljene rupe za sjedišta usisnih i izduvnih ventila, rupe za vođenje ventila, rupe za montažu svjećica (za benzinske motore) ili rupe za montažu injektora. Tu su i vodeni omotači, usisni i izduvni otvori, i komore za sagorevanje ili delovi komore za sagorevanje izliveni unutar glave cilindra. Ako je bregasto vratilo ugrađeno na glavu cilindra, na glavi cilindra postoje i obrađene rupe za ležajeve ili sjedišta bregastih ležajeva i njihovi prolazi za ulje za podmazivanje.
Glava cilindra motora sa vodenim hlađenjem ima tri strukturna oblika: integralni, segmentni i monolitni. U višecilindričnom motoru, ako svi cilindri dijele istu glavu cilindra, glava cilindra se naziva integralna glava cilindra; Ako postoji jedna glava za svaka dva cilindra ili jedna glava za svaka tri cilindra, tada je glava cilindra segmentirana glava cilindra; Ako svaki cilindar ima jednu glavu, to je glava cilindra jednog tipa. Svi vazdušno hlađeni motori imaju jednu glavu cilindra.