Дизели выполнены по необычной для автомоторной техники конструк­тивной схеме с коленчатым валом на подшипниках качения, ролики которых сопрягаются непосредственно с коренными шейками вала.

Достоинством данной схемы, представляющей возможность максимальной компактности, является сокращение габаритной длины, поскольку щеки коленчатого вала а «вмешались с шейками коренных опор. Превышение межосевого расстояния каждого ряда цилиндров по отношению к диаметру последних составляло всего 39 %. Однако литровая масса двигателя с подобным массивным коленчатым валом и тяжелыми подшипниками оказалась близкой к таковой у двигателя 8ЧН 13/14, около 75 кг/л. По сравнению с аналогичными двенадца­тицилиндровыми дизелями для карьерных самосвалов была, однако, достигнута существенно меньшая литровая масса.

В отличие от других моделей семейства с размерами цилиндров 130x140 мм угол развала цилиндров у дизелей 12ЧН 13/14 был принят равным 75 . Ввиду большого диаметра обойм роликовых подшипников во избежание "встречи" поршней с ними длина шатунов была увеличена по сравнению с шатунами шести- и восьмицилиндровых двигателей.

В конструктивное и технологическое выполнение дизелей  12ЧН  13/14 были внесены все элементы, которые оказались необходимыми для обеспечения надежной работы дизелей ЯМЗ с меньшим числом цилиндров и турбонаддувом. Но, учитывая более высокий уровень форсирования. большее число цилиндров, необычную конструктивную схему дизелей 12ЧН 13/14. в их конструкции и технологии был применен ряд дополнительных решений, направленных на обеспечение работоспособности для специфических условий эксплуатации карьерных транспортных средств.

Для максимальной взаимозаменяемости компонентов систем турбонад­дува с моделями, имеющими меньшее число цилиндров, на дизелях 12ЧН 13/14 установлены по два независимо функционирующих турбокомпрессора типоразмера ТКР 11, по одному на ряд из шести цилиндров. В каждый из них поступал поток отработавших газов от двух групп по три цилиндра одного ряда.