Изображение: 

Но самые интересное в ГАЗ-3102 находится под крышкой капота. Не смотря на непосредственную задачу и стремление максимально унифицировать автомобиль с ГАЗ-24, почти ни одного узла не перешло на ГАЗ-3102 без изменений или модернизации. Это же касается и двигателя. Двигатель был не просто модернизирован, он был революционным.

В подавляющем большинстве бензиновых двигателей топливно-воздушная смесь в уже готовом виде подается в цилиндр, сжимается, поджигается свечей и выполняет свою непосредственную работу. В ГАЗ-3102 была реализована другая схема зажигания. Каждый цилиндр имел дополнительную камеру, которая называлась форкамерной. В нее через отдельный карбюратор К-156 подавалась обогащенная топливная смесь. В основную же камеру подавался заряд обедненной смеси. Таким образом, воспламенение основного обедненного заряда происходило за счет воспламенения обогащенной смеси в форкамере.