תפקידו של ראש הצילינדר הוא לאטום את הגז, ליצור שטח בעירה יחד עם הבוכנה, לעמוד בפני פעולה של טמפרטורה גבוהה וגז בלחץ גבוה. תנאי העבודה של ראש הצילינדר הוא:
(1) ראש הצילינדר נתון לטמפרטורה גבוהה וגז בלחץ גבוה, והוא נתון לפריצת טעינה גדולה, וכתוצאה מכך לחץ מכני גדול.
(2) המבנה של ראש צילינדר הוא מסובך, שדה הטמפרטורה הוא לא אחיד ברצינות, וכתוצאה מכך מתח תרמי גדול. במקרים חמורים, ראש הצילינדר עלול להיות סדוק ומעוות.
לכן, דרישות העיצוב של ראש צילינדר הם
(1) יש לו קשיחות וכוח מספיק, ואת דפורמציה עבודה קטנה כדי להבטיח איטום.
(2) סביר לסדר את החדר בעירה, שסתום המעבר האוויר כדי להבטיח את הביצועים של המנוע.
(3) התהליך הוא טוב, שדה הטמפרטורה הוא אחיד ככל האפשר, הלחץ תרמי מצטמצם, ואת התופעה פיצוח תרמי נמנע.
