Из очистителя масло сливается обратно в картер, смазывая по пути распределительные шестерни. Масло в очиститель подается под давлением 3,5—4,0 кГ/см2 (при 2000 об/мин вала двигателя), которое ограничивается редукционным клапаном, расположенным в канале нижней крышки корпуса насоса под пробкой. В случае чрезмерного повышения давления клапан открывается и перепускает масло, нагнетаемое насосом, во всасывающую его полость.

Верхняя секция масляного насоса нагнетает масло в главную магистраль, расположенную вдоль толкателей в блок-картере с правой стороны. Передний конец магистрали снабжен редукционным клапаном, ограничивающим давление в системе смазки в пределах 2,5—4,0 кГ/см2 (при средней скорости движения автомобиля). Редукционный клапан при повышении давления масла перепускает его в картер.

Из магистрали масло подается к коренным подшипникам коленчатого вала, а из них по каналам и трубкам в валу поступает к шатунным подшипникам, подвергаясь дополнительной центробежной очистке в полостях шатунных шеек. Из главной магистрали масло проходит также к подшипникам распределительного вала.

Из переднего подшипника распределительного вала масло по каналу в его шейке поступает пульсирующей струей к упорному фланцу Распределительные шестерни смазываются маслом, стекающим из центробежного очистителя. По канавкам на второй и четвертой шейках распределительного вала и по каналам обеих секций блока и головок и в стойках масло подается пульсирующей струей в оси коромысел клапанов, обеспечивая смазку их втулок. По каналам в коромыслах масло поступает к верхним наконечникам штанг; стекая по штангам, оно смазывает толкатели и через отверстия в них кулачки распределительного вала, которые в основном смазываются разбрызгиваемым маслом. Из заднего подшипника распределительного вала масло по каналам в блоке и корпусе вала привода масляного насоса и распределителя проходит к втулкам вала и к шестерням привода. Все остальные детали смазываются маслом, разбрызгиваемым из подшипников коленчатого вала и стекающим с деталей. На нагруженную часть стенок цилиндров масло дополнительно разбрызгивается через отверстия в нижних головках шатунов.

В систему смазки параллельно включен масляный трубчатый радиатор, расположенный перед водяным радиатором. Масло к радиатору поступает из канала, идущего к переднему коренному подшипнику, через предохранительный клапан, открывающийся при давлении в системе смазки выше 1 кГ/см2, и через кран 6 по гибкому шлангу. Охлажденное масло по другому шлангу сливается в масляный поддон картера.

Масло заливают в картер через маслоналивной патрубок, закрепленный на крышке блока в передней части. Патрубок закрыт крышкой с воздушным фильтром.

Уровень масла определяют маслоизмерительным стержнем, расположенным на левой стороне картера.

Наблюдение за работой системы смазки осуществляется с помощью контрольной лампы на щитке приборов в кабине, загорающейся при падении давления в системе до 0,4—0,7 кГ/см2. Датчик включения лампы закреплен на левой стороне картера и каналом соединен с масляной магистралью.

Вентиляция картера двигателя проточная, открытая. Свежий воздух поступает в картер через неразборный фильтр с набивкой из капронового волокна, расположенный в корпусе крышки маслоналивного патрубка.

Картерные газы отсасываются по вытяжной трубке, присоединенной через маслоуловитель к полости крышки блока в задней части и соединенной с полостью блока, где проходят штанги. Отсос газов происходит вследствие разрежения, возникающего у нижнего конца трубки с косым срезом при движении автомобиля.

У двигателя автомобиля ГАЗ-66 система смазки имеет аналогичное устройство.