1. Pracovné podmienky a požiadavky hlavy valcov
Hlava valcov je vystavená mechanickému zaťaženiu spôsobenému vzdušnou silou a upevnením skrutiek hlavy valcov, ako aj vysokému tepelnému zaťaženiu v dôsledku kontaktu s plynom s vysokou teplotou. Aby sa zabezpečilo dobré utesnenie valca, nesmie sa hlava valca poškodiť ani zdeformovať. Hlava valcov by preto mala mať dostatočnú pevnosť a tuhosť. Aby bolo rozloženie teploty v hlave valcov čo najrovnomernejšie a aby sa predišlo horúcim trhlinám medzi sedlami sacích a výfukových ventilov, mala by byť hlava valcov dobre chladená.
2. Materiál krytu valca
Hlava valcov je vo všeobecnosti odliata z kvalitnej sivej liatiny alebo zliatinovej liatiny a benzínový motor pre automobily väčšinou používa hlavy valcov z hliníkovej zliatiny.
3. Konštrukcia hlavy valcov
Hlava valca je krabicovitá časť so zložitou štruktúrou. Je spracovaný s otvormi na sedlá vstupných a výfukových ventilov, vodiace otvory ventilov, montážne otvory zapaľovacích sviečok (benzínové motory) alebo montážne otvory vstrekovačov (dieselové motory). V hlave valcov je odliaty aj vodný plášť, sací a výfukový kanál a spaľovacia komora alebo časť spaľovacej komory. Ak je vačkový hriadeľ namontovaný na hlave valcov, je hlava valcov opracovaná aj s otvorom CAM ložiska alebo CAM sedlom ložiska a jeho priechodom mazacieho oleja.
Hlava valcov vodou chladeného motora má tri konštrukčné formy: integrálnu, delenú a jednoduchú. Vo viacvalcovom motore, kde všetky valce zdieľajú hlavu valca, sa hlava valca nazýva integrálna hlava valca; Ak je jeden kryt na každé dva valce alebo jeden kryt na každé tri valce, hlava valca je delená hlava valca; Ak má každý valec jednu hlavu, ide o jednu hlavu valca. Všetky vzduchom chladené motory majú hlavy jedného valca.