На шестицилиндровых двигателях устанавливают две взаимозаменяемые головки, а на четырехцилиндровых двигателях — одну. Головка цилиндров представляет собой отливку из специального термостойкого чугуна, обработанную по всем шести плоскостям. Головку цилиндров крепят к верхней плоскости блока шпильками, ввертываемыми в тело блока цилиндров. Внутренняя полость головки цилиндров образует водяную рубашку, сообщающуюся через отверстия в нижней плоскости с водяной рубашкой блока цилиндров. На верхней плоскости головки цилиндров размещены детали клапанного и декомпрессионного механизмов, а также форсунки цилиндров. В нижней плоскости запрессованы седла 16 выпускных клапанов с натягом 0,045—0,105 мм. Головку перед запрессовкой седел рекомендуется нагреть до температуры 90° С. Седла изготовлены из специального жаропрочного чугуна с твердостью 50—60 и термически обработаны. Конструкция головки позволяет также расточить гнезда для запрессовки ремонтных седел впускных клапанов. В головке для каждого цилиндра расточены специальные отверстия, в которые установлены стаканы форсунок, изготовленные из латуни. Для уплотнения стакана между его нижним торцом и гнездом в головке цилиндров установлена медная шайба толщиной 0,3 мм, а в верхней части стакан уплотнен резиновым кольцом. Гайку, крепящую стакан, необходимо затягивать с усилием 9—11 кг, приложенным к рычагу длиной 1 м. На заднем торце и на верхней плоскости головки просверлены технологические отверстия, в которые установлены сферические заглушки. Прокладка головки цилиндров служит для надежного уплотнения газового стыка между блоком и головкой. Она изготовлена из асбостального листа толщиной 1,5±0,1 мм. Отверстия в прокладке окантованы листовой сталью толщиной 0,25 мм. Цилиндровые отверстия окантованы листовой сталью толщиной 0,35 мм, сторона с более широкой окантовкой обращена к плоскости блока.