1. Cylinderhuvudets arbetsförhållanden och krav
Topplocket utsätts för den mekaniska belastningen som orsakas av luftkraften och fastsättningen av cylinderhuvudsbultarna, samt den höga termiska belastningen på grund av kontakt med högtemperaturgas. För att säkerställa en bra tätning av cylindern kan cylinderhuvudet varken skadas eller deformeras. Därför bör cylinderhuvudet ha tillräcklig styrka och styvhet. För att göra cylinderhuvudets temperaturfördelning så jämn som möjligt och undvika heta sprickor mellan inlopps- och avgasventilsätena, bör cylinderhuvudet vara väl kylt.
2. Cylinderskyddsmaterial
Topplocket är vanligtvis gjutet av högkvalitativt grått gjutjärn eller legerat gjutjärn, och bensinmotorn för bilar använder mestadels cylinderhuvuden av aluminiumlegering.
3. Cylinderhuvudkonstruktion
Cylinderhuvudet är en lådformad del med komplex struktur. Den är bearbetad med inlopps- och avgasventilsäteshål, ventilstyrningshål, tändstiftsmonteringshål (bensinmotorer) eller injektormonteringshål (dieselmotorer). I cylinderhuvudet gjuts även en vattenmantel, en in- och utloppspassage samt en förbränningskammare eller del av en förbränningskammare. Om kamaxeln är monterad på cylinderhuvudet, bearbetas cylinderhuvudet också med ett CAM-lagerhål eller ett CAM-lagersäte och dess smörjoljepassage.
Den vattenkylda motorns cylinderhuvud har tre strukturella former: integrerad, delad och enkel. I en flercylindrig motor, där alla cylindrar delar ett cylinderhuvud, kallas cylinderhuvudet för ett integrerat cylinderhuvud; Om det finns ett lock för varje två cylindrar eller ett lock för varje tre cylindrar, är cylinderhuvudet ett delat cylinderhuvud; Om varje cylinder har ett huvud är det ett enda cylinderhuvud. Alla luftkylda motorer har enkla cylinderhuvuden.