В 70-х годах XX века СССР в рамках СЭВ (Совета экономической взаимопомощи) должна была создать, по крайней мере, два совершенно новых семейства грузовых автомобилей разной грузоподъемности. Кроме того, решениями «Партии и Правительства» (как тогда говорили) в стране был «взят курс на дизелизацию», и оба семейства надлежало оснастить именно такими моторами.
Одно семейство должен был изготавливать ЗиЛ, второе будущий КАМАЗ. Первоначальная разработка обоих семейств велась в стенах все того же ЗиЛа. Затем, по мере приближения КАМАЗа к реальному выпуску автомобилей, техническую документацию трехосной машины грузоподъемностью 10 т передали в Набережные Челны.
В 1980 г. коллектив дизайнеров и конструкторов получил задание в кратчайшие сроки создать автомобиль на шасси ЗиЛ-130, близкий по внешнему виду к новому семейству и оснащенный дизелем ЗиЛ-130ГМД. Работу выполнили в 1981-м, но дальше опытного образца дело не пошло. Все силы были брошены на окончательную доводку ЗиЛ-169, к этому времени в соответствии с отраслевой нормалью получившему индекс ЗиЛ-4331.
Фары и подфарники нашли свое окончательное место в расширенном бампере оригинальной формы, оперение укоротили, облицовку радиатора из легкого пластика АВС сделали объемной, во всю ширину оперения. Передняя часть автомобиля сильно сбавила в весе. Этот вариант покинул завод в 1985 г. и с незначительными доделками встал на конвейер.
В целом разработка этого грузового автомобиля заняла чуть более 10 лет.
Для новой машины был спроектирован V-образный 8-цилиндровый дизель ЗИЛ-645 с объемно-пленочным смесеобразованием. Его мощность — 185 л. с. Начиная с 1977 года он экспонировался на многих выставках внутри страны как очередное достижение научно-технического прогресса.
Дизель сблокирован с девятиступенчатой, полностью синхронизированной коробкой передач. Капот, крылья, облицовка радиатора интегрированы в один общий узел, который, чтобы облегчить обслуживание силового агрегата, откидывался на шарнирах вперед. Комфортабельная кабина снабжена подрессоренным сиденьем с регулировками в трех направлениях. Грузовая платформа — цельнометаллическая. Эта машина грузоподъемностью 6 тонн развивает скорость до 95 км/ч, а расход топлива равен 18 — 23 л / 100 км для одиночного грузовика или 26 - 31 л / 100 км для грузовика с прицепом. Производство грузовиков нового семейства ЗИЛ-4331 начато в 1986 году.
Появилась версия со сдвоенной кабиной – шасси для спецтранспорта. В 1989 г. был изготовлен специальный вариант для кольцевых гонок грузовиков. Правда, кроме кабины с оперением, зиловского в нем почти не осталось. Двигатель – Caterpillar, задний мост RABA, шины меньшего размера на хромированных колесах.
И, пожалуй, самая заметная версия автомобиля появилась в 1992 г. Это седельный тягач с отдельным спальным модулем для двух человек, драгфойлером на крыше, боковыми обтекателями и «юбкой» под бампером. На него предполагалось устанавливать двигатель ЗиЛ-6454 с увеличенным до 9,55 л рабочим объемом и мощностью 200 л.с. (с турбонаддувом 250 л.с.).
Следующие модернизации касались лишь перестановок кабин нового поколения на шасси старого. Этой процедуре подверглись ЗиЛ-130, -131, -133, и даже трехосный автомобиль для МЧС (правда, в комплекте с расширенными крыльями).
Эту же кабину ухитрились поставить однажды и на автомобиль вагонной компоновки, встала она и на малотоннажный «Бычок», но оба эти автомобиля уже очень далеки от ЗиЛ-4331.
Многообразие двигателей и недовольство военных интегральным оперением – на бездорожье, при перекошенной раме, практически невозможно «закрыть капот» – заставило создать на базе уже отработанного до мелочей грузовика версию с капотом «аллигаторного» типа (ЗиЛ-4331А). На ней слегка поменяли места компрессора, генератора, воздухозаборника и других навесных агрегатов двигателя, благодаря чему переднюю кромку оперения удалось опустить почти на 200 мм, что для реального автомобиля очень много.
В 2011 году выпуск прекращен.
Модификации:
* ЗИЛ-432930 - короткобазная модель семейства 4331 с металлическим бортовым кузовом.
* ЗИЛ-432932 - короткобазное шасси для установки специальных кузовов и оборудования.
* ЗИЛ-433110 - базовый грузовик семейства 4331.
* ЗИЛ-431610 и 431710 - газобаллонные автомобили, работающие на сжатом природном газе и на бензине.
* ЗИЛ-431810 - газобаллонные автомобили, работающие на сжиженном газе (на базе 431410).
* ЗИЛ-433112 - шасси для установки специальных кузовов и оборудования, в том числе пожарного.
* ЗИЛ-433360 - короткобазный грузовик с деревянным кузовом.
* ЗИЛ-433362 - шасси для монтажа специальных кузовов и оборудования, в том числе пожарного. Ниже представлены некоторые варианты кузовов из числа устанавливаемых на это шасси:
* ЗИЛ 43305А - седельный тягач 6x4. Нагрузка на седло 11350 кгс, полная масса тягача 18600 кг, полная масса буксируемого полуприцепа 25800 кг, полная масса автопоезда 33050 кг. Дизельный двигатель ЗИЛ-6454 (200 л.с.)
* ЗИЛ 433180 - бортовой ЗИЛ 4x2 с удлиненным за задним мостом рамой. Масса перевозимого груза 8000 кг, полная масса автомобиля 14500 кг, полная масса автопоезда 26000 кг, внутренние размеры платформы 4692 x 2326 x 575 мм. Дизель Д-260.11 ММЗ Е2 турбонаддув
* ЗИЛ-433182 - шасси с удлиненной рамой, предназначенное для установки специальных кузовов и оборудования.
* ЗИЛ 433430 - бортовой ЗИЛ 6x6 с тяговой лебедкой. Масса перевозимого груза 3750 кг, полная масса автомобиля 11170 кг, полная масса прицепа 4200 кг, внутр. размеры платформы 3600 x 2322 x 346 мм.
* ЗИЛ-438112 - короткобазное шасси для монтажа специальных кузовов и оборудования.
* ЗИЛ-442160 - cерийный седельный тягач
* ЗИЛ-452222 - шасси для установки специальных кузовов и оборудования.
* ЗИЛ-452642 - шасси с дизельным двигателем, предназначенное для установки специальных кузовов и оборудования.
* ЗИЛ-494560 - шасси с дизельным двигателем, предназначенное для установки специальных кузовов и оборудования. Шасси с карбюраторным двигателем имеет индекс 494582.
* ЗИЛ-497442 - шасси для установки специальных кузовов и оборудования.
* ЗИЛ-534340 - дизельная версия модели 433180.
* ЗИЛ-534342 - шасси с удлиненным задним свесом, предназначенное для установки специальньых кузовов и оборудования.
* ЗИЛ-541720 - седельный тягач с удлиненной по сравнению с моделью 442160 рамой. Колесная база оставлена прежняя.
* ЗИЛ-541740 - седельный тягач со спальным местом на базе модели 541720. Колесная база оставлена прежняя.
ЗИЛ-169 – под этим индексом в 1977-79 гг. было создано несколько прототипов будущего ЗИЛ-4331
