Из переднего конца правого магистрального канала масло по трубке подается к воздушному компрессору, откуда стекает по трубке в поддон картера. Все остальные внутренние детали двигателя смазываются маслом, разбрызгиваемым из зазоров коренных и шатунных подшипников при вращении коленчатого вала.

Нижняя секция насоса нагнетает масло по трубке в масляный радиатор, откуда охлаждаемое масло сливается по трубке в поддон картера.

Масляный радиатор включается с помощью крана при температуре воздуха выше 20 °С. Для контроля давления в системе смазки служит датчик, закрепленный на крышке корпуса фильтра грубой очистки, и электрический указатель, установленный на щитке приборов.

Масло заливают в картер двигателя через маслоналивную горловину, закрепленную в верхней передней части блок-картера. Горловина закрыта крышкой и снабжена воздухоочистителем системы вентиляции картера двигателя. Уровень масла проверяют маслоизмерительным стержне, установленным в трубке с левой стороны двигателя.

Вентиляция картера проточная, открытая. Свежий воздух поступает в полость картера через комбинированный воздушный фильтр, расположенный на маслоналивной горловине. Картерные газы отсасываются во впускной трубопровод двигателя по трубке через специальный клапан, регулирующий проходное сечение трубки в зависимости от положения дроссельной заслонки карбюратора и разрежения во впускном трубопроводе. При полном открытии дроссельной заслонки клапан опущен вниз, проходное сечение полностью открыто. При прикрытии заслонки вследствие возрастания разрежения во впускном трубопроводе клапан поднимается и уменьшает проходное сечение. К клапану картерные газы поступают через маслоуловитель, установленный на выходе из внутреннего пространства двигателя.

Система смазки двигателей автомобилей ЗИЛ-133 и Урал-377 имеет аналогичное устройство.

У двигателя автомобилей ЗИЛ-131 и Урал-375 система смазки имеет такие же устройство и действие, как и у двигателя автомобиля ЗИЛ-130.

Несколько изменена форма поддона картера, у которого углубленная часть с расположенным в ней маслоприемником насоса смещена вперед и имеет отъемную крышку, что повышает удобство очистки сетки маслоприемника. На клапане вентиляции картера установлен кран для отключения системы вентиляции, что необходимо в случае преодоления автомобилем глубоких бродов.

У двигателя автомобиля ЗИЛ-111 также применена комбинированная система смазки, но в конструкции ее имеются некоторые отличия.

Шестеренчатый односекционный масляный насос, закрепленный снаружи с правой стороны картера, приводится в действие от шестерни, установленной на заднем конце распределительного вала. В крышке корпуса насоса расположен плунжерный редукционный клапан, отрегулированный на давление 3 кГ/см2.

Через неподвижный маслоприемник насос засасывает масло из поддона картера и нагнетает его через корпус фильтра в камеру, отлитую в задней части блок-картера, откуда масло поступает в два продольных магистральных канала блока. Из этих каналов масло по наклонным каналам подается к коренным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала и к гидравлическим толкателям. По каналам в коленчатом валу масло из коренных подшипников проходит к шатунным подшипникам. Через отверстие в нижней головке шатуна масло периодически разбрызгивается на стенки цилиндров.

Через канал в передней шейке распределительного вала масло поступает к упорному фланцу распределительного вала и цепной передаче. Смазка подшипника промежуточного валика привода распределителя осуществляется из масляной камеры, а валика насоса — из канала, по которому масло нагнетается насосом к фильтру.

Через радиальные каналы в передней и задней шейках распределительного вала масло поступает пульсирующими струями по каналам в блоке и головках и через стойки в каналы полых осей коромысел, а из них ко втулкам коромысел и по каналам в коромыслах к наконечникам штанг. Скапливающееся на головках масло стекает в поддон по сливным каналам в блок-картере.

Масло очищается в фильтре тонкой очистки с картонным фильтрующим элементом. Фильтр закреплен на блоке вверху в задней части. Масло поступает от насоса в корпус фильтра, проходит через фильтрующий элемент и в очищенном виде через центральный стержень сливается в картер.

Из правого магистрального канала масло отводится через кран в масляный радиатор трубчато-пластинчатого типа, откуда охлажденное масло сливается в поддон картера. Масляный радиатор расположен перед радиатором системы охлаждения.

Контроль за работой системы смазки осуществляется с помощью указателя давления, располоя?енного на щитке приборов. Уровень масла в картере проверяется с помощью маслоизмерительного стержня, расположенного с левой стороны двигателя.