Двигун К4М бензиновий, чотиритактний, чотирициліндровий, рядний, шістнадцятиклапанний, з верхнім розташуванням двох розподільчих валів. Порядок роботи циліндрів: 1-3-4-2, відлік - від маховика
Система живлення — розподілене упорскування палива (норми токсичності Євро 4).
Двигун із коробкою передач та зчепленням утворюють силовий агрегат — єдиний блок, закріплений у моторному відсіку на трьох еластичних гумометалевих опорах.
Права опора кріпиться до верхньої кришки приводу газорозподільного механізму, а ліва та задня - до картера коробки передач.
Двигун (вигляд спереду К4М): 1 - компресор кондиціонера; 2 – ремінь приводу допоміжних агрегатів; 3 – генератор; 4 - насос гідропідсилювача рульового керування: 5 - верхня кришка приводу газорозподільного механізму; 6 - кришка маслозаливної горловини; 7 – датчик абсолютного тиску повітря; 8 - датчик температури повітря на впуску; 9 – датчик детонації; 10 – ресивер; 11 - паливна рампа із форсунками; 12 - впускний трубопровід; 13 - кришка головки блоку циліндрів; 14 - покажчик рівня олії; 15 – корпус термостата; 16 - головка блоку циліндрів 17 - труба насоса рідини, що охолоджує; 18 - датчик сигналізатора недостатнього тиску олії: 19 - заглушка; 20 – маховик; 21 - блок циліндрів; 22 - піддон картера; 23 - масляний фільтр
Спереду на двигуні (у напрямку руху автомобіля рисунок 1) розташовані: впускний трубопровід; масляний фільтр; покажчик рівня олії; датчик сигналізатора недостатнього тиску олії; паливна рампа із форсунками; датчик детонації; підвідна труба насоса рідини, що охолоджує; генератор; насос гідропідсилювача керма; компресор кондиціонера.
Двигун (вид ззаду К4М): 1 - головка блоку циліндрів; 2 – кришка головки блоку циліндрів; 3 – ресивер; 4 – дросельний вузол; 5 – верхня кришка приводу газорозподільного механізму; 6 - керуючий датчик концентрації кисню; 7-випускний колектор; 8 – нижня кришка приводу газорозподільного механізму; 9 – блок циліндрів; 10 – ремінь приводу допоміжних агрегатів; 11 - піддон картера; 12 - пробка оливного отвору
Ззаду (рисунок 2) на двигуні розташовані:
- - корпус повітряного фільтра з регулятором холостого ходу;
- - випускний колектор з керуючим датчиком концентрації кисню;
- - стартер.
Двигун (вигляд праворуч у напрямку руху автомобіля): 1 - ремінь приводу допоміжних агрегатів; 2 - шків приводу допоміжних агрегатів; 3 – блок циліндрів; 5 – нижній теплозахисний екран випускного колектора; 6 – верхній теплозахисний екран випускного колектора; 7 - керуючий датчик концентрації кисню; 8 – випускний колектор; 9 – нижня кришка приводу газорозподільного механізму; 10 - верхня кришка приводу газорозподільного механізму; 11 - дросельний вузол; 12 – ресивер; 13 - шків насоса гідропідсилювача рульового керування; 14 - опорний ролик ременя; 15 – генератор; 16 - ролик натяжного пристрою ременя; 17 - шків компресора кондиціонера; 18 - піддон картера
Дело (рисунок 3) — насос охолоджуючої рідини; привід газорозподільного механізму та насоса охолоджуючої рідини (зубчастим ременем); привід допоміжних агрегатів (полікліновим ременем).
Двигун (вид ліворуч у напрямку руху автомобіля): 1 - маховик; 2 – компресор кондиціонера; 3 - масляний фільтр; 4 - підвідна труба насоса охолоджуючої рідини; 5 – генератор; 6 – корпус термостата; 7 - насос гідропідсилювача рульового керування; 3 – головка блоку циліндрів; 9 – ресивер; 10 – кришка головки блоку циліндрів; 11 - кришка сорочки охолодження головки блоку циліндрів; 12 - датчик температури охолоджувальної рідини; 13 – блок циліндрів; 14 – верхній теплозахисний екран випускного колектора; 15 – випускний колектор; 16 – нижній теплозахисний екран випускного колектора; 17 - кронштейн випускного колектора
Зліва (рисунок 4) розташовані: маховик; датчик положення колінчастого валу; термостат; корпус термостата з датчиком температури охолоджувальної рідиниості.
Зверху — котушки та свічки запалювання; маслозаливна горловина; ресивер з датчиками абсолютного тиску та температури повітря на впуску, дросельний вузол з датчиком положення дросельної заслінки.
Блок циліндрів двигуна відлитий з чавуну, циліндри розточені безпосередньо в блоці.
У нижній частині блоку циліндрів розташовано п'ять опор корінних підшипників колінчастого валу зі знімними кришками, які кріпляться до блоку спеціальними болтами.
Отвори в блоці циліндрів під підшипники обробляються при встановлених кришках, тому кришки не взаємозамінні та для відмінності промарковані на зовнішній поверхні (рахунок кришок ведеться з боку маховика).
На торцевих поверхнях середньої опори виконані гнізда для завзятих напівкілець, що перешкоджають осьовому переміщенню колінчастого валу.
Для охолодження поршнів під час роботи двигуна їх днища омиваються знизу моторним маслом через спеціальні форсунки, запресовані в блок циліндрів у зоні другої та четвертої опор (по обидва боки від опор) корінних підшипників.
Колінчастий вал з п'ятьма корінними та чотирма шатунними шийками.
Вкладиші корінних та шатунних підшипників колінчастого валу сталеві, тонкостінні з антифрикційним покриттям, нанесеним на робочі поверхні вкладишів.
Вал забезпечений чотирма противагами, виконаними разом з валом.
Для подачі масла від корінних шийок до шатунних, у шийках та щоках валу виконані канали.
На передньому кінці (шкарпетці) колінчастого валу встановлені: зірочка приводу масляного насоса, зубчастий шків приводу газорозподільного механізму (ГРМ) та шків приводу допоміжних агрегатів.
Зубчастий шків фіксується на валу виступом, який входить у паз на носінні колінчастого валу.
Аналогічно фіксується на валу та шків приводу допоміжних агрегатів.
Ущільнюється колінчастий вал двома сальниками, один з яких (з боку приводу ГРМ) запресований у кришку блоку циліндрів, а інший (з боку маховика) — у гніздо, утворене поверхнями блоку циліндрів та кришки корінного підшипника.
До фланця колінчастого валу сімома болтами прикріплений маховик. Він відлитий з чавуну і має напресований сталевий вінець для запуску двигуна стартером.
Крім того, на маховику нарізаний зубчастий вінець для датчика положення колінчастого валу.
Шатуни — ковані сталеві, двотаврового перерізу, обробляються разом із кришками.
Кришки кріпляться до шатунів спеціальними болтами з гайками.
Своєю нижньою (кривошипною) головкою шатуни з'єднані через вкладиші з шатунними шийками колінчастого валу, а верхніми головками — через поршневі пальці з поршнями.
Поршневі пальці - сталеві, трубчастого перерізу.
Палець, запресований у верхню головку шатуна, вільно обертається в бобишках поршня.
Поршні виконані з алюмінієвого сплаву. Спідниця поршня має складну форму; у поздовжньому перерізі бочкоподібна, а в поперечному — овальна.
У верхній частині поршня проточено три канавки під поршневі кільця. Два верхні поршневі кільця компресійні, а нижнє — маслознімне.
Головка блоку циліндрів (рисунок 5) відлита з алюмінієвого сплаву, загальна для всіх чотирьох циліндрів.
Головка блоку циліндрів центрується на блоці двома втулками і кріпиться десятьма гвинтами.
Між блоком і головкою встановлюється безсадкова металева прокладка. На протилежних сторонах головки блоку циліндрів розташовані вікна впускних та випускних каналів.
Свічки запалювання встановлені в центрі кожної камери згоряння.
Клапани сталеві, в головці блоку циліндрів розташовані в два ряди, V-подібно, по два впускні і два випускні клапани на кожен циліндр.
Тарілка впускного клапана більша за випускний.
Сідла та напрямні втулки клапанів запресовані в головку блоку циліндрів.
Зверху на напрямні втулки клапанів одягнені ковпачки.
Клапан закривається під дією пружини. Нижнім кінцем вона спирається на шайбу, а верхнім на тарілку, яка утримується двома сухарями.
Складені сухарі зовні мають форму зрізаного конуса, а зсередини забезпечені затятими буртиками, що входять у проточку на стрижні клапана.
У верхній частині головки блоку циліндрів встановлено два розподільні вали.
Один вал наводить впускні клапани газорозподільного механізму, а інший — випускні.
На кожному валу виконано вісім кулачків — сусідня пара кулачків одночасно керує клапанами (впускними або випускними) кожного циліндра.
Особливістю конструкції розподільчого валу є те, що кулачки напресовані на трубчастий вал.
Опори (ліжка) расграничних валів (по шість опор для кожного валу) роз'ємні — розташовані в головці блоку циліндрів і кришці головки блоку.
Привід розподільних валів — зубчастим ременем від шківа колінчастого валу.
На кожному розподільчому валу з боку зубчастого шківа виконано завзятий фланець, який при складанні входить у проточку головки блоку циліндрів, перешкоджаючи тим самим осьовому переміщенню валу.
Шків розподільчого валу фіксується на валу не за допомогою тугої посадки, шпонки або штифта, а тільки за рахунок сил тертя, що виникають на торцевих поверхнях шківа і валу при затяжці гайки кріплення шківа.
Ущільнюється носок розподільного валу сальником, одягненим на шийку валу та запресованим у гніздо, утворене поверхнями головки блоку циліндрів та кришки головки блоку.
Клапани наводяться від кулачків розподільчого валу через важелі клапанів.
Для збільшення терміну служби розподільного валу та важелів клапанів кулачок валу впливає на важіль через ролик, що обертається на осі важеля.
Гідроопори важелів клапанів встановлені в гніздах головки блоку циліндрів.
Олія всередину гідроопори надходить із магістралі в головці блоку циліндрів через отвір у корпусі гідроопори.
Гідроопора автоматично забезпечує беззазорний контакт кулачка розподільчого валу з роликом важеля клапана, компенсуючи знос кулачка, важеля, торця стрижня клапана, фасок сідла та тарілки клапана.
Змащення двигуна є комбінованим.
Під тиском масло підводиться до корінних та шатунних підшипників колінчастого валу, підшипників розподільчих валів та гідроопорів важелів клапанів.
Інші вузли двигуна змащуються розбризкуванням.
Тиск у системі мастила створюється шестерним масляним насосом, розташованим у піддоні картера та прикріпленим до блоку циліндрів.
Масляний насос наводиться ланцюговою передачею (рисунок 6) від колінчастого валу.
Ведуча зірочка приводу насоса встановлена на колінчастому валу під кришкою блоку циліндрів.
На зірочці виконано циліндричний поясок, по якому працює передній сальник колінчастого валу.
Зірочка встановлена на колінчастому валу без натягу і не зафіксована шпонкою.
При складанні двигуна провідна зірочка приводу насоса затискається між зубчастим шківом приводу ГРМ і буртиком колінчастого валу в результаті стягування пакета деталей болтом кріплення шківа приводу допоміжних агрегатів.
Крутячий момент від колінчастого валу передається на зірочку тільки за рахунок сил тертя між торцевими поверхнями зірочки, зубчастого шківа та колінчастого валу.
При ослабленні затягування болта кріплення шківа приводу допоміжних агрегатів провідна зірочка приводу масляного насоса може почати провертатися на колінчастому валу і тиск масла в двигуні впаде.
Маслоприймач виконаний за одне ціле з кришкою корпусу масляного насоса. Кришка кріпиться п'ятьма гвинтами до корпусу насоса.
Редукційний клапан розташований у кришці корпусу насоса і утримується від випадання пружинним фіксатором.
Масло з насоса проходить через масляний фільтр і надходить у головну масляну магістраль блоку циліндрів.
Олійний фільтр — повнопоточний, нерозбірний.
З головної магістралі олія надходить до корінних підшипників колінчастого валу, форсунок охолодження поршнів і далі (по каналах у колінчастому валу) — до шатунних підшипників валу.
Двома вертикальними каналами в блоці циліндрів масло з головної магістралі подається в головку блоку циліндрів — до крайніх опор розподільних валів з боку заглушок та гідроопорів клапанів.
Через проточування та свердління в крайніх опорних шийках розподільних валів масло надходить усередину валів і далі через свердління в інших шийках валів — до інших підшипників розподільчих валів.
З головки блоку циліндрів масло через вертикальні канали стікає в піддон картера двигуна.
Система вентиляції картера - закрита, примусового типу.
Гази, що проникли з камер згоряння циліндрів через поршневі кільця в картер двигуна, потрапляють через канали в блоці та головці блоку циліндрів у кришку головки.
Пройшовши масловідділювач, розташований у кришці головки блоку циліндрів, картерні гази очищаються від частинок масла і далі надходять через корпус повітряного фільтра, дросельний вузол, ресивер та впускний трубопровід — у циліндри двигуна.
Системи управління, живлення, охолодження та випуску відпрацьованих газів описані у відповідних статтях.
