El motor K4M es de gasolina, de cuatro tiempos, de cuatro cilindros, en línea, de dieciséis válvulas, con dos árboles de levas en cabeza.
Orden de encendido de los cilindros: 1—3—4—2, numeración desde el volante motor.
Sistema de alimentación: inyección repartida de combustible (normas de toxicidad Euro 4).
El motor, la caja de cambios y el embrague forman el grupo motopropulsor: un conjunto único fijado en el compartimento del motor sobre tres soportes elásticos de caucho-metal.
El soporte derecho se fija a la tapa superior del accionamiento de la distribución, mientras que los soportes izquierdo y trasero se fijan al cárter de la caja de cambios.
En la parte delantera del motor (en el sentido de marcha del automóvil) se encuentran: el tubo de admisión; el filtro de aceite; la varilla de nivel de aceite; el sensor del indicador de presión insuficiente de aceite; la rampa de inyección con inyectores; el sensor de detonación; el tubo de alimentación de la bomba del líquido refrigerante; el alternador; la bomba de la dirección asistida; el compresor del aire acondicionado.
En la parte trasera del motor se encuentran:
- la caja del filtro de aire con el regulador de ralentí;
- el colector de escape con la sonda de oxígeno de mando;
- el motor de arranque.
A la derecha — la bomba del líquido refrigerante; el accionamiento de la distribución y de la bomba del líquido refrigerante (por correa dentada); el accionamiento de los órganos auxiliares (por correa poli-V).
A la izquierda se encuentran: el volante motor; el sensor de posición del cigüeñal; el termostato; la caja del termostato con el sensor de temperatura del líquido refrigerante.
En la parte superior — las bobinas y las bujías de encendido; el orificio de llenado de aceite; el receptor con los sensores de presión absoluta y de temperatura del aire en la admisión, el cuerpo de mariposa con el sensor de posición de la mariposa.
El bloque de cilindros del motor está fundido en hierro fundido, los cilindros están taladrados directamente en el bloque.
En la parte inferior del bloque de cilindros se encuentran cinco apoyos de los cojinetes principales del cigüeñal con tapas desmontables, fijadas al bloque mediante tornillos especiales.
Los orificios del bloque de cilindros para los cojinetes se mecanizan con las tapas montadas, por lo que las tapas no son intercambiables y están marcadas en su superficie exterior para distinguirlas (la numeración se realiza desde el lado del volante motor).
En las superficies frontales del apoyo central están mecanizados los alojamientos para las semiarandelas de tope, que impiden el desplazamiento axial del cigüeñal.
Para refrigerar los pistones durante el funcionamiento del motor, sus fondos son rociados desde abajo con aceite de motor a través de inyectores especiales prensados en el bloque de cilindros en la zona de los apoyos segundo y cuarto (a ambos lados de los apoyos) de los cojinetes principales.
Cigüeñal con cinco muñequillas principales y cuatro de biela.
Los cojinetes de los apoyos principales y de biela del cigüeñal son de acero, de pared delgada, con un revestimiento antifricción aplicado sobre sus superficies de trabajo.
El cigüeñal está provisto de cuatro contrapesos realizados de una pieza con el eje.
Para el suministro de aceite desde las muñequillas principales a las de biela, en las muñequillas y en las manivelas del eje están practicados canales.
En el extremo delantero (morro) del cigüeñal están montados: el piñón de accionamiento de la bomba de aceite, la polea dentada de accionamiento de la distribución y la polea de accionamiento de los órganos auxiliares.
La polea dentada se fija en el eje mediante un resalte que entra en una ranura del morro del cigüeñal.
De la misma manera se fija en el eje la polea de accionamiento de los órganos auxiliares.
El cigüeñal está sellado por dos retenes, uno de los cuales (del lado del accionamiento de la distribución) está prensado en la tapa del bloque de cilindros, y el otro (del lado del volante motor) — en un alojamiento formado por las superficies del bloque de cilindros y de la tapa del apoyo principal.
El volante motor está fijado a la brida del cigüeñal mediante siete tornillos.
Está fundido en hierro fundido y tiene una corona de acero prensada para el arranque del motor con el motor de arranque. Además, en el volante motor está tallada una corona dentada para el sensor de posición del cigüeñal.
Las bielas son de acero forjado, de sección en I, y se mecanizan junto con sus tapas.
Las tapas se fijan a las bielas mediante tornillos especiales con tuercas.
Por sus cabezas inferiores (de manivela), las bielas están unidas a través de los cojinetes a las muñequillas de biela del cigüeñal, y por sus cabezas superiores — a través de los bulones — a los pistones.
Los bulones de pistón son de acero, de sección tubular.
El bulón, prensado en la cabeza superior de la biela, gira libremente en los bossajes del pistón.
Los pistones están fabricados de aleación de aluminio.
La falda del pistón tiene una forma compleja: en sección longitudinal es abombada, y en sección transversal — ovalada.
En la parte superior del pistón están mecanizadas tres ranuras para los segmentos.
Los dos segmentos superiores son de compresión, y el inferior es el rascador.
La culata está fundida en aleación de aluminio, común a los cuatro cilindros.
La culata se centra en el bloque mediante dos casquillos y se fija con diez tornillos.
Entre el bloque y la culata se monta una junta metálica sin asentamiento.
En los lados opuestos de la culata se encuentran las ventanas de los canales de admisión y de escape.
Las bujías de encendido están montadas en el centro de cada cámara de combustión.
Las válvulas son de acero, dispuestas en la culata en dos filas, en V, con dos válvulas de admisión y dos de escape por cilindro.
El plato de la válvula de admisión es mayor que el de la de escape.
Los asientos y las guías de válvulas están prensados en la culata.
Sobre las guías de válvulas están montados los retenes de vástago.
La válvula se cierra bajo la acción del muelle.
Por su extremo inferior, éste se apoya en una arandela, y por su extremo superior — en un plato retenido por dos medias lunas.
Las medias lunas montadas tienen exteriormente forma de cono truncado y están provistas interiormente de resaltes de tope que entran en la ranura del vástago de la válvula.
En la parte superior de la culata están montados dos árboles de levas.
Un árbol acciona las válvulas de admisión de la distribución, y el otro — las de escape.
En cada árbol están realizadas ocho levas: una pareja de levas contiguas acciona simultáneamente las válvulas (de admisión o de escape) de cada cilindro.
Una particularidad de la construcción del árbol de levas es que las levas están prensadas sobre un árbol tubular.
Los apoyos (asientos) de los árboles de levas (seis apoyos para cada árbol) son desmontables — están situados en la culata y en la tapa de la culata.
El accionamiento de los árboles de levas se realiza por correa dentada desde la polea del cigüeñal.
En cada árbol de levas, del lado de la polea dentada, está realizada una brida de tope que, al montar, entra en la ranura de la culata, impidiendo así el desplazamiento axial del árbol.
La polea del árbol de levas no se fija en el árbol mediante un ajuste apretado, una chaveta ni un pasador, sino únicamente gracias a las fuerzas de rozamiento que aparecen en las superficies frontales de la polea y del árbol al apretar la tuerca de fijación de la polea.
El morro del árbol de levas está sellado por un retén montado sobre la muñequilla del árbol y prensado en un alojamiento formado por las superficies de la culata y de la tapa de la culata.
Las válvulas son accionadas desde las levas del árbol de levas a través de balancines de válvulas.
Para aumentar la vida útil del árbol de levas y de los balancines, la leva del árbol actúa sobre el balancín a través de un rodillo que gira sobre el eje del balancín.
Los taqués hidráulicos de los balancines de válvulas están montados en los alojamientos de la culata.
El aceite penetra en el interior del taqué hidráulico desde la conducción de la culata a través de un orificio en el cuerpo del taqué.
El taqué hidráulico asegura automáticamente el contacto sin holgura entre la leva del árbol de levas y el rodillo del balancín, compensando el desgaste de la leva, del balancín, del extremo del vástago de la válvula, de los chaflanes del asiento y del plato de la válvula.
La lubricación del motor es combinada.
Bajo presión, el aceite se suministra a los cojinetes principales y de biela del cigüeñal, a los cojinetes de los árboles de levas y a los taqués hidráulicos de los balancines.
Los demás órganos del motor se lubrican por salpicadura.
La presión en el sistema de lubricación la crea una bomba de aceite de engranajes, situada en el cárter de aceite y fijada al bloque de cilindros.
La bomba de aceite es accionada por transmisión por cadena desde el cigüeñal.
El piñón conductor del accionamiento de la bomba está montado en el cigüeñal bajo la tapa del bloque de cilindros.
En el piñón está realizada una banda cilíndrica sobre la que trabaja el retén delantero del cigüeñal.
El piñón está montado en el cigüeñal sin apriete y no está fijado con chaveta.
Al montar el motor, el piñón conductor del accionamiento de la bomba se aprieta entre la polea dentada del accionamiento de la distribución y el resalte del cigüeñal como resultado del apriete del paquete de piezas por el tornillo de fijación de la polea de accionamiento de los órganos auxiliares.
El par del cigüeñal se transmite al piñón únicamente gracias a las fuerzas de rozamiento entre las superficies frontales del piñón, de la polea dentada y del cigüeñal.
En caso de aflojamiento del tornillo de fijación de la polea de accionamiento de los órganos auxiliares, el piñón conductor del accionamiento de la bomba de aceite puede empezar a girar sobre el cigüeñal y la presión de aceite en el motor caerá.
El colador de aspiración está realizado de una pieza con la tapa del cuerpo de la bomba de aceite.
La tapa se fija con cinco tornillos al cuerpo de la bomba.
La válvula de descarga está situada en la tapa del cuerpo de la bomba y está retenida contra la caída por un fiador de resorte.
El aceite de la bomba pasa por el filtro de aceite y llega a la conducción principal de aceite del bloque de cilindros.
El filtro de aceite es de pleno caudal y no desmontable.
Desde la conducción principal, el aceite llega a los cojinetes principales del cigüeñal, a los inyectores de refrigeración de los pistones y, a continuación (por los canales del cigüeñal), a los cojinetes de biela del eje.
Por dos canales verticales del bloque de cilindros, el aceite de la conducción principal se suministra a la culata — a los apoyos extremos de los árboles de levas del lado de los tapones y a los taqués hidráulicos de las válvulas.
A través de las ranuras y perforaciones de las muñequillas de apoyo extremas de los árboles de levas, el aceite penetra en el interior de los árboles y, a continuación, a través de las perforaciones de las demás muñequillas, a los restantes cojinetes de los árboles de levas.
Desde la culata, el aceite fluye por canales verticales al cárter de aceite del motor.
El sistema de ventilación del cárter es cerrado, de tipo forzado.
Los gases que han penetrado desde las cámaras de combustión de los cilindros a través de los segmentos al cárter del motor llegan, a través de los canales del bloque y de la culata, a la tapa de la culata.
Tras pasar por el separador de aceite situado en la tapa de la culata, los gases del cárter se limpian de partículas de aceite y a continuación llegan, a través de la caja del filtro de aire, el cuerpo de mariposa, el receptor y el tubo de admisión, a los cilindros del motor.
Los sistemas de control, alimentación, refrigeración y escape de los gases de escape se describen en los artículos correspondientes.
