В связи с принятым решением об увеличении размеров поршня были разработаны конструкции двигателей с рабочим объемом 6 и 7 л пятой опытной серии, получивших номера соответственно ЗИЛ-130 (рис. 22 и 23) и ЗИЛ-375. Внешний вид двигателя ЗИЛ-130 показан на рис. 24.
Одновременно с увеличением размеров поршня в конструкцию двигателей были внесены следующие изменения по сравнению с двигателями четвертой опытной серии:
— для увеличения износостойкости два верхних компрессионных кольца хромируются;
— применен двухсекционный масляный насос, в котором малая секция подает масло только в масляный радиатор;
— для ограничения максимальной частоты вращения двигателя установлен центробежно-вакуумный ограничитель с приводом от распределительного вала двигателя.
Как следует из рис. 25, двигатели ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375, развили мощность и момент, указанные в технических условиях.
Таким образом, в результате обширных работ по проектированию, изготовлению и испытанию последовательно улучшаемых вариантов была создана конструкция максимально унифицированных двигателей, соответствующих техническим условиям по габаритным размерам, массе, энергетическим показателям и топливной экономичности. Правильность основных конструктивных решений, направленных на достижение высокой надежности, была проверена экспериментально. Учитывая это, было принято решение об организации массового производства двигателей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375.