Головки цилиндров чугунные с отлитой клиновой камерой сгорания. Клапанные гнезда расположены в плоскости, параллельной оси коленчатого вала. Размещение свечи зажигания в камере сгорания под углом 45° к оси цилиндра позволило расположить над свечой очень короткий и простой по форме выпускной канал, обеспечивающий минимальную теплопередачу от отработавших газов в систему охлаждения двигателя (рис. 14).
Поршень имеет плоское днище, головка поршня отделена от юбки поперечными прорезями, сечение юбки овальное. Ось поршневого пальца смещена на 1,5 мм от оси цилиндра в сторону действия максимальной боковой силы. В результате этого перераспределяется давление на стенку цилиндра по высоте юбки и умень’шается его максимальная величина, а следовательно, и износ юбки поршня. При указанном смещении несколько снижается шум при работе двигателя, так как уменьшается качание поршня в в. м. т.
Распределительный вал четырехопориый. В связи с применением механических толкателей был разработан специальный профиль кулачка, отличающийся от профиля кулачка двигателя ЗИС-Э129 большим подъемом клапана на участках сбега (на участках начала подъема и посадки клапана). Профиль кулачка безударный, симметричный и выполнен по полиному высокой степени. Фазы газораспределения приведены на рис. 15.
Толкатели механические, стальные, закаленные. Для обеспечения вращения толкателя во время работы двигателя опорная поверхность толкателя сделана сферической, а кулачка — конической.
Коромысло стальное, кованое с винтом для регулировки зазора в клапанном механизме.
Впускная труба отличается от впускной трубы двигателя ЗИС-Э129 тем, что впускные каналы соединяют три цилиндра в одном из рядов с одной из камер двухкамерного карбюратора. Регулирующая заслонка в перепускном канале расположена на правом выпускном трубопроводе.
Система вентиляции картера — картерные газы при помощи трубки отводятся в воздухоочиститель двигателя.
Вентилятор шестилопастный, приводится в движение от шкива коленчатого вала при помощи двух клиновых ремней малого сечения.
Натяжение ремней осуществляется за счет перемещения генератора.