Zadaniem głowicy cylindra jest uszczelnienie gazu, utworzenie przestrzeni spalania razem z tłokiem i wytrzymanie działania gazu o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu. Stan pracy głowicy cylindra:
(1) Głowica cylindra jest poddawana działaniu wysokiej temperatury i gazu pod wysokim ciśnieniem i poddawana jest dużemu wstępnemu obciążeniu śrub, co powoduje duże naprężenia mechaniczne.
(2) Struktura głowicy cylindra jest skomplikowana, pole temperatury jest bardzo nierówne, co powoduje duże naprężenia termiczne. W ciężkich przypadkach głowica cylindra może być pęknięta i zdeformowana.
Dlatego wymagania projektowe dla głowicy cylindra są
(1) Ma wystarczającą sztywność i wytrzymałość, a deformacja pracy jest mała, aby zapewnić uszczelnienie.
(2) Rozsądnie rozmieścić komorę spalania, zawór i kanał powietrzny, aby zapewnić sprawne działanie silnika.
(3) Proces jest dobry, pole temperatury jest tak jednolite, jak to możliwe, naprężenia termiczne są zmniejszone, a zjawisko krakowania termicznego jest unikane.

