Двигатель ЗИЛ-130 — V-образный, восьмицилиндровый, четырехтактный, карбюраторный, с жидкостным охлаждением. Устройство двигателя ЗИЛ-130 приведено ниже. Подвеска двигателя ЗИЛ-130, его продольный и поперечный разрезы показаны на рис. 9—11.
Блок цилиндров двигателя ЗИЛ-130 — чугунный, со вставными мокрыми гильзами из серого чугуна, с кислотоупорной вставкой в верхней части. Для уплотнения верхней части гильзы бурт гильзы зажат между блоком и головкой блока с асбостальной прокладкой, нижняя часть уплотнена двумя резиновыми кольцами.
Головки блока цилиндров двигателя ЗИЛ-130 — из алюминиевого сплава, со вставными седлами и направляющими клапанов. Между блоком и головками установлены прокладки из асбостального полотна. Каждая головка блока прикреплена к блоку цилиндров семнадцатью болтами. Отверстия в блоке цилиндров под болты цекуются. Следует помнить, что четыре болта крепления оси коромысел являются также и болтами крепления головки блока цилиндров ЗИЛ-130 двигателя и входят в указанные выше семнадцать болтов.
Болты крепления головок к блоку необходимо затягивать специальным динамометрическим ключом, позволяющим контролировать момент затяжки, так как алюминиевая головка блока при нагреве увеличивается в высоту больше, чем стальные болты, крепящие ее. При прогреве двигателя затяжка головок блока увеличивается, при охлаждении — уменьшается, поэтому болты крепления головок должны быть затянуты на холодном двигателе ЗИЛ-130. Момент затяжки должен составлять 90—110 Н • м (9—11 кгс • м), причем при температуре двигателя около 0° С момент затяжки болтов должен быть ближе к нижнему пределу 90 Н • м (9 кгс • м), а при температуре от + 20 до + 25° С — ближе к верхнему пределу 110 Н • м (11 кгс • м). Запрещается подтягивать болты крепления головок блока цилиндров двигателя ЗИЛ-130 при температуре двигателя ниже 0° С. В этом случае следует предварительно прогреть двигатель, а затем подтягивать болты.
Одновременно с подтягиванием болтов крепления головок блока необходимо подтягивать болты крепления выпускных газопроводов. После подтягивания болтов крепления головок блока цилиндров необходимо проверить и, если нужно, отрегулировать зазоры в клапанном механизме.
Для обеспечения полного прилегания плоскостей головок к блоку двигателя ЗИЛ-130 надо соблюдать порядок затяжки болтов, указанный на рис. 12. Затягивать болты головок блока цилиндров надо равномерно в два приема. Сначала затянуть все болты, а затем дополнительно болты 1, 2, 3, 4 и 5, При смене прокладок надо очистить от отложений все водяные отверстия в головках блока и блоке цилиндров, а также камеры сгорания. Прокладку крышки головки цилиндров следует устанавливать рифленой поверхностью к крышке головки цилиндров. Гайки крепления крышки головки двигателя автомобиля ЗИЛ-130 нужно затягивать равномерно; момент затяжки должен быть равен 5—6 Н • м (0,5—0,6 кгс • м).