Η λειτουργία της κυλινδροκεφαλής είναι να σφραγίζει τον κύλινδρο, να σχηματίζει ένα χώρο καύσης μαζί με το έμβολο και να αντέχει τη δράση αερίου υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Η κυλινδροκεφαλή υπόκειται σε μηχανικά φορτία που προκαλούνται από δυνάμεις αερίου και σφίξιμο των μπουλονιών του κυλίνδρου, καθώς και σε υψηλά θερμικά φορτία λόγω επαφής με αέριο υψηλής θερμοκρασίας. Για να διασφαλιστεί η καλή στεγανοποίηση του κυλίνδρου, η κυλινδροκεφαλή δεν πρέπει να καταστραφεί ή να παραμορφωθεί. Για το λόγο αυτό, η κυλινδροκεφαλή πρέπει να έχει επαρκή αντοχή και ακαμψία.
Η λειτουργία της κυλινδροκεφαλής είναι να σφραγίζει το αέριο, να σχηματίζει ένα χώρο καύσης μαζί με το έμβολο και να αντέχει στη δράση αερίου υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Η κατάσταση λειτουργίας της κυλινδροκεφαλής είναι:
1) Η κυλινδροκεφαλή υπόκειται σε αέριο υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα σημαντική δύναμη προ-σφίξεως του μπουλονιού και υψηλή μηχανική καταπόνηση.
(2) Η δομή της κυλινδροκεφαλής είναι πολύπλοκη και το πεδίο θερμοκρασίας είναι πολύ ανομοιόμορφο, με αποτέλεσμα υψηλή θερμική καταπόνηση. Σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να προκαλέσει ρωγμές και συνολική παραμόρφωση της κυλινδροκεφαλής
Επομένως, οι απαιτήσεις σχεδιασμού για την κυλινδροκεφαλή είναι
(1) Έχοντας επαρκή ακαμψία και αντοχή, με ελάχιστη παραμόρφωση κατά τη λειτουργία, εξασφαλίζοντας σφράγιση.
(2) Τακτοποιήστε εύλογα τον θάλαμο καύσης, τις βαλβίδες και τις διόδους αέρα για να εξασφαλίσετε την απόδοση λειτουργίας του κινητήρα.
(3) Καλή δυνατότητα επεξεργασίας, ομοιόμορφο πεδίο θερμοκρασίας όσο το δυνατόν περισσότερο, μειωμένη θερμική καταπόνηση και αποφυγή του φαινομένου θερμικής ρωγμής.
Οι κυλινδροκεφαλές γενικά χυτεύονται από υψηλής ποιότητας γκρι χυτοσίδηρο ή κράμα χυτοσίδηρου, ενώ οι βενζινοκινητήρες που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν συχνά κυλινδροκεφαλές από κράμα αλουμινίου. Το κράμα αλουμινίου έχει καλή θερμική αγωγιμότητα, η οποία είναι ευεργετική για τη βελτίωση του λόγου συμπίεσης του κινητήρα. Δεύτερον, έχει εξαιρετική απόδοση χύτευσης και είναι κατάλληλο για χύτευση εξαρτημάτων με πολύπλοκες κατασκευές. Αλλά είναι απαραίτητο να δώσετε προσοχή στην ψύξη της κυλινδροκεφαλής από κράμα αλουμινίου και να ελέγξετε τη θερμοκρασία του επιπέδου κάτω από τους 300 βαθμούς. Διαφορετικά, η υπερθέρμανση του κάτω επιπέδου θα προκαλέσει πλαστική παραμόρφωση και παραμόρφωση.
Η κυλινδροκεφαλή είναι ένα εξάρτημα σε σχήμα κουτιού με πολύπλοκη δομή. Υπάρχουν οπές για τις έδρες της βαλβίδας εισαγωγής και εξαγωγής, οπές οδηγών βαλβίδων, οπές στερέωσης μπουζί (για βενζινοκινητήρες) ή οπές στερέωσης μπεκ ψεκασμού επεξεργασμένες σε αυτό. Υπάρχουν επίσης χιτώνια νερού, θύρες εισαγωγής και εξαγωγής και θάλαμοι καύσης ή μέρη του θαλάμου καύσης χυτά μέσα στην κυλινδροκεφαλή. Εάν ο εκκεντροφόρος είναι τοποθετημένος στην κυλινδροκεφαλή, υπάρχουν επίσης επεξεργασμένες οπές ρουλεμάν εκκεντροφόρου ή έδρες ρουλεμάν εκκεντροφόρου και οι δίοδοι λιπαντικού λαδιού τους στην κυλινδροκεφαλή.
Η κυλινδροκεφαλή των υδρόψυκτων κινητήρων έχει τρεις δομικές μορφές: ενσωματωμένη, τμηματοποιημένη και μονολιθική. Σε έναν πολυκύλινδρο κινητήρα, εάν όλοι οι κύλινδροι μοιράζονται την ίδια κυλινδροκεφαλή, η κεφαλή του κυλίνδρου ονομάζεται ενσωματωμένη κυλινδροκεφαλή. Εάν υπάρχει μία κεφαλή για κάθε δύο κυλίνδρους ή μία κεφαλή για κάθε τρεις κυλίνδρους, τότε η κεφαλή κυλίνδρου είναι μια τεμαχισμένη κυλινδροκεφαλή. Εάν κάθε κύλινδρος έχει μία κεφαλή, είναι μονού τύπου κυλινδροκεφαλή. Όλοι οι αερόψυκτοι κινητήρες έχουν μονοκύλινδρο κεφαλή.