1. Pracovní podmínky a požadavky hlavy válců
Hlava válců je vystavena mechanickému zatížení způsobenému vzdušnou silou a upevněním šroubů hlavy válců a také vysokému tepelnému zatížení v důsledku kontaktu s plynem o vysoké teplotě. Aby bylo zajištěno dobré utěsnění válce, nesmí dojít k poškození ani deformaci hlavy válce. Hlava válců by proto měla mít dostatečnou pevnost a tuhost. Aby bylo rozložení teploty v hlavě válců co nejrovnoměrnější a nedocházelo k horkým trhlinám mezi sedlem sacího a výfukového ventilu, měla by být hlava válců dobře chlazená.
2. Materiál krytu válce
Hlava válců je obecně odlita z kvalitní šedé litiny nebo slitinové litiny a benzínový motor pro automobily většinou používá hlavy válců z hliníkové slitiny.
3. Konstrukce hlavy válců
Hlava válce je skříňovitá část se složitou konstrukcí. Zpracovává se otvory pro sedla sacích a výfukových ventilů, otvory pro vedení ventilů, montážní otvory pro svíčky (benzínové motory) nebo montážní otvory vstřikovačů (dieselové motory). V hlavě válců je zalit vodní plášť, sací a výfukový kanál a spalovací komora nebo část spalovací komory. Pokud je vačkový hřídel namontován na hlavě válců, je hlava válců opracována i s otvorem CAM ložiska nebo sedlem ložiska CAM a jeho průchodem mazacího oleje.
Hlava válců vodou chlazeného motoru má tři konstrukční formy: integrální, dělenou a jednoduchou. U víceválcového motoru, kde všechny válce sdílejí hlavu válce, se hlava válce nazývá integrální hlava válce; Pokud existuje jeden kryt pro každé dva válce nebo jeden kryt pro každé tři válce, hlava válců je dělená hlava válců; Pokud má každý válec jednu hlavu, jedná se o jednu hlavu válce. Všechny vzduchem chlazené motory mají hlavy jednoho válců.