Отлита из алюминиевого сплава, имеет камеры сгорания клиновидной формы, запрессованные седла и направляющие втулки клапанов. Седла клапанов изготавливаются из специального чугуна, чтобы обеспечить высокую прочность при воздействии ударных нагрузок. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров 1 (рис. 10), чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок клапанов.
Направляющие втулки клапанов изготавливаются из чугуна и запрессовываются в головку цилиндров с натягом. На наружной поверхности направляющих втулок имеется проточка, куда вставляется стопорное кольцо. Оно обеспечивает точность положения втулок при запрессовке их в головку цилиндров и предохраняет втулки от возможного выпадания.
Отверстия во втулках обрабатываются после запрессовки их в головку цилиндров. Это обеспечивает минимальный допуск на диаметр отверстия и точность его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов — на всей длине отверстия.
Сверху на направляющие втулки надеваются маслоотражательные колпачки 3 из тепломаслостойкой резины со стальным арматурным кольцом. Колпачки охватывают стержень клапана и служат для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана.
На двигателях 2105 применяется головка цилиндров 2105-1003015, а на остальных двигателях (2101 и 2103) устанавливается одна и та же унифицированная головка цилиндров 21011-1003015-10 (номер отливается на левой стороне головки цилиндров). Эти головки цилиндров различаются только передней частью. У головок 21011 здесь имеется проем для цепи привода распределительного вала, а у головок 2105 такого проема нет.