Hlava motora
Odliaty z hliníkovej zliatiny a má klinovité spaľovacie komory (ryža. 12, a). Každá komora má závitový otvor pre zapaľovaciu sviečku. Na ľavej strane v prednej a zadnej časti hlavy valca 2 sú kanály na vypúšťanie oleja do olejovej vane.
7 ventilových sediel vyrobených zo špeciálnej liatiny je zalisovaných do hlavy valcov, aby poskytovali vysokú pevnosť pri rázovom zaťažení. Pracovné skosenia sediel sú opracované po zalisovaní v zostave s hlavou valcov, aby sa zabezpečilo presné zarovnanie skosenia s otvormi 3 vodiacich puzdier ventilov.
Vodidlá ventilov sú tiež vyrobené z liatiny a sú zalisované do hlavy valcov s presahom. Na vonkajšom povrchu vodiacich puzdier je drážka, do ktorej je vložený poistný krúžok 8. Zabezpečuje presnosť polohy puzdier pri ich zatlačení do hlavy valcov a chráni ich pred prípadným vypadnutím.
Otvory v puzdrách sú opracované po zalisovaní puzdier do hlavy valca, aby sa zabezpečila presnosť priemeru a umiestnenia vo vzťahu k sedlu a fazetám ventilu. Otvory vodiacich puzdier majú špirálové drážky na mazanie. Puzdrá sacích ventilov sú drážkované do polovice dĺžky otvoru a puzdrá výfukových ventilov sú drážkované po celej dĺžke otvoru.
Na vodiace puzdrá sú nasadené uzávery 9 deflektorov 9 z gumy odolnej voči teplu s oceľovým výstužným krúžkom 10. Uzávery kryjú driek ventilu a slúžia na obmedzenie prenikania oleja do spaľovacej komory cez medzery medzi vodiace puzdro a driek ventilu.
Do roku 1974 boli na motoroch 2101 inštalované hlavy valcov 2101-1003015, ktoré poskytovali kompresný pomer 8,8. Od roku 1974 sa v týchto hlavách zväčšil objem spaľovacích komôr a v dôsledku toho kompresný pomer klesol na 8,5. Motor začal pracovať mäkšie, zvýšila sa jeho životnosť a výkonové charakteristiky zostali takmer rovnaké.
Na prvých sériách motorov 21011 (v roku 1974) boli osadené hlavy valcov 21011-1003015, ktoré v kombinácii s piestami 21011-1004014, ktoré mali ploché dno, poskytovali kompresný pomer 8,8. Hlava valcov 21011-1003015 mala rovnaký objem (ale rôzne veľkosti) spaľovacie komory, ako v hlave 2101-1003015, upravené pre kompresný pomer 8,5, a redukované kanály pre prechod chladiacej kvapaliny z bloku do hlavy valcov.
Od roku 1975 do súčasnosti bola na všetky modely motorov VAZ nainštalovaná jednotná hlava valcov 21011-1003015-10. Má ako rozmery a objem spaľovacej komory, tak ako hlava valcov 2101-1003015 upravenú na kompresný pomer 8,5, tak aj kanály chladiacej kvapaliny, ako hlava 21011-1003015.
Zároveň sa v roku 1975 kompresný pomer motorov 21011 znížil na 8,5 inštaláciou piestov 21011-1004014-10 s vybraním na dne s priemerom 55 mm a hĺbkou 1,9 mm.
Ventilový mechanizmus
Ventily 2 (pozri obr. 12) sú poháňané vačkovým hriadeľom cez oceľové páky, nastavovaciu skrutku 5. Proti samovoľnému vyskrutkovaniu skrutky bráni poistná matica 6.
Ventil má dve valcové pružiny: vonkajšiu a vnútornú, založené na dvoch podporných podložkách. Horná nosná doska pružín je držaná na drieku ventilu dvoma sušienkami 11, ktoré majú v zloženom stave tvar zrezaného kužeľa.
Vstupný ventil je vyrobený z chrómniklovo-molybdénovej ocele. Výfukový ventil pracuje pri vysokých teplotách v agresívnom prostredí výfukových plynov. Preto je vyrobený zvariteľný v dvoch častiach. Driek ventilu je vyrobený z chrómniklovo-molybdénovej ocele, ktorá má dobrú odolnosť proti opotrebovaniu a tepelnú vodivosť pre účinný odvod tepla z kotúča ventilu do vedenia ventilu. Kotúč ventilu je vyrobený zo žiaruvzdornej chrómniklovo-mangánovej ocele. Okrem toho, aby sa znížilo opotrebovanie čela ventilu, je naň privarená špeciálna zliatina odolná voči teplu.
Na zvýšenie odolnosti tyčí proti opotrebeniu sú oba ventily nitridované a konce tyčí, na ktorých spočívajú páky, sú vytvrdené vysokofrekvenčnými prúdmi.