Una testa di valvola, o testa di cilindro, come viene più comunemente chiamata, è un pezzo di un motore a combustione interna che contiene e ospita le valvole di aspirazione e di scarico. La testa si trova sopra un motore direttamente sopra i pistoni e racchiude la camera di combustione. La testa della valvola ha un’apertura nota come guida della valvola che scorre completamente attraverso la testa della valvola.
Le valvole si trovano nella parte inferiore della testa della valvola rivolta verso il pistone e vengono mantenute in posizione facendo scorrere gli steli attraverso una guarnizione del guidavalvola. Si trova all’interno della molla della valvola. Un fermo della valvola e una clip del custode mantengono in posizione l’intero componente.
Una delle maggiori preoccupazioni nella progettazione di una testa di valvola è la pianificazione di un sistema di raffreddamento che previene il surriscaldamento. Il surriscaldamento della testa della valvola porta al fallimento della guarnizione della testa e può persino provocare la rottura della testa. I passaggi d’acqua vengono gettati nella testa mentre viene fabbricato e consentono al refrigerante di fluire attraverso le teste e mantenerle fresche. I passaggi dell’acqua si allineano con i passaggi dell’acqua gettati nel blocco motore. Il liquido di raffreddamento scorre liberamente tra il blocco e le teste e assorbe il calore dal processo di combustione.
Una testa della valvola può essere realizzata in ghisa o alluminio. Le teste più moderne sono realizzate in alluminio grazie principalmente al peso più leggero del materiale rispetto al ferro. Le teste in alluminio producono anche più potenza grazie alla loro capacità di assorbire il calore del motore in modo diverso ed efficace rispetto alle loro controparti in ferro. I tassi di espansione di alluminio e ghisa sono molto diversi; speciali guarnizioni di testa devono essere utilizzate per consentire ai due materiali di espandersi e restringersi a velocità diverse senza danneggiare la guarnizione o la sua tenuta.
Uno dei metodi migliori per produrre potenza da un motore è quello di eseguire lavori estesi nelle tasche delle valvole e nelle aree di scarico della testa di una valvola. Macinando e levigando le aree in cui la carica di aspirazione e lo scarico scorrono dentro e fuori la testa, i livelli di potenza del motore possono essere drasticamente aumentati. Questo tipo di lavoro è noto come porting. Anche l’atto di base e semplice di abbinare le porte di aspirazione e di scarico alle aperture nelle corrispondenti guarnizioni guadagnerà potenza. Esiste una linea molto sottile tra il miglioramento del flusso di una testa e la rovina della testa, motivo per cui questo tipo di lavoro è molto costoso da svolgere da parte di un professionista.