1. Delovni pogoji in zahteve za glavo valja
Glava valja je izpostavljena mehanskim obremenitvam, ki jih povzročajo zračne sile in pritrditev vijakov glave cilindrov, ter visoki toplotni obremenitvi zaradi stika z visokotemperaturnim plinom. Da bi zagotovili dobro tesnjenje valja, se glava valja ne sme niti poškodovati niti deformirati. Zato mora imeti glava valja zadostno trdnost in togost. Da bi bila porazdelitev temperature glave valja čim bolj enakomerna in se izognili vročim razpokam med sedeži sesalnih in izpušnih ventilov, mora biti glava valja dobro ohlajena.
2. Material pokrova cilindra
Glava valja je običajno ulita iz visokokakovostne sive litine ali legirane litine, bencinski motor za avtomobile pa večinoma uporablja glave cilindrov iz aluminijeve zlitine.
3. Konstrukcija glave cilindra
Glava valja je škatlasti del s kompleksno strukturo. Obdela se z luknjami za sedeže sesalnih in izpušnih ventilov, luknjami za vodila ventilov, luknjami za pritrditev svečk (bencinski motorji) ali luknjami za pritrditev injektorjev (dizelski motorji). V glavi valja je vlit tudi vodni plašč, vstopni in izpušni prehod ter zgorevalna komora ali del zgorevalne komore. Če je odmična gred nameščena na glavi valja, je glava valja strojno obdelana tudi z luknjo za ležaj CAM ali sedežem ležaja CAM in njegovim prehodom za mazalno olje.
Glava valja vodno hlajenega motorja ima tri strukturne oblike: integralno, deljeno in enojno. V večvaljnem motorju, kjer si vsi valji delijo glavo valja, se glava valja imenuje integralna glava valja; Če obstaja en pokrov za vsaka dva valja ali en pokrov za vsake tri cilindre, je glava valja deljena glava valja; Če ima vsak valj eno glavo, je to ena glava valja. Vsi zračno hlajeni motorji imajo enojno cilindrsko glavo.