Двигун К4М бензиновий, чотиритактний, чотирициліндровий, рядний, шістнадцятиклапанний, з верхнім розташуванням двох розподільних валів.
Порядок роботи циліндрів: 1—3—4—2, відлік — від маховика.
Система живлення — розподілене впорскування палива (норми токсичності Євро 4).
Двигун з коробкою передач і зчепленням утворюють силовий агрегат — єдиний блок, закріплений у моторному відсіку на трьох еластичних гумометалічних опорах.
Права опора кріпиться до верхньої кришки приводу газорозподільного механізму, а ліва й задня — до картера коробки передач.
Спереду на двигуні (за напрямком руху автомобіля) розташовані: впускний трубопровід; мастильний фільтр; покажчик рівня мастила; датчик сигналізатора недостатнього тиску мастила; паливна рампа з форсунками; датчик детонації; підвідна труба насоса охолоджувальної рідини; генератор; насос гідропідсилювача керма; компресор кондиціонера.
Ззаду на двигуні розташовані:
- корпус повітряного фільтра з регулятором холостого ходу;
- випускний колектор з керуючим датчиком концентрації кисню;
- стартер.
Справа — насос охолоджувальної рідини; привід газорозподільного механізму й насоса охолоджувальної рідини (зубчастим ременем); привід допоміжних агрегатів (поліклиновим ременем).
Зліва розташовані: маховик; датчик положення колінчастого вала; термостат; корпус термостата з датчиком температури охолоджувальної рідини.
Зверху — котушки й свічки запалювання; мастилозаливна горловина; ресивер з датчиками абсолютного тиску й 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 блока циліндрів розташовані п'ять опор корінних підшипників колінчастого вала зі знімними кришками, які кріпляться до блока спеціальними болтами.
Отвори в блоці циліндрів під підшипники обробляються при встановлених кришках, тому кришки не взаємозамінні й для розрізнення промарковані на зовнішній поверхні (лік кришок ведеться з боку маховика).
На торцевих поверхнях середньої опори виконані гнізда для упорних півкілець, що перешкоджають осьовому переміщенню колінчастого вала.
Для охолодження поршнів під час роботи двигуна їхні денця обмиваються знизу моторним мастилом через спеціальні форсунки, запресовані в блок циліндрів у зоні другої й четвертої опор (з обох боків від опор) корінних підшипників.
Колінчастий вал з п'ятьма корінними й чотирма шатунними шийками.
Вкладиші корінних і шатунних підшипників колінчастого вала сталеві, тонкостінні з антифрикційним покриттям, нанесеним на робочі поверхні вкладишів.
Вал забезпечений чотирма противагами, виконаними заодно з валом.
Для подачі мастила від корінних шийок до шатунних у шийках і щоках вала виконані канали.
На передньому кінці (носку) колінчастого вала встановлені: зірочка приводу мастильного насоса, зубчастий шків приводу газорозподільного механізму (ГРМ) і шків приводу допоміжних агрегатів.
Зубчастий шків фіксується на валу виступом, який входить у паз на носку колінчастого вала.
Аналогічно фіксується на валу й шків приводу допоміжних агрегатів.
Ущільнюється колінчастий вал двома сальниками, один з яких (з боку приводу ГРМ) запресований у кришку блока циліндрів, а другий (з боку маховика) — у гніздо, утворене поверхнями блока циліндрів і кришки корінного підшипника.
До фланця колінчастого вала сімома болтами прикріплений маховик.
Він відлитий з чавуну й має напресований сталевий вінець для пуску двигуна стартером. Крім того, на маховику нарізаний зубчастий вінець для датчика положення колінчастого вала.
Шатуни — ковані сталеві, двотаврового перерізу, обробляються разом з кришками.
Кришки кріпляться до шатунів спеціальними болтами з гайками.
Своїми нижніми (кривошипними) головками шатуни з'єднані через вкладиші з шатунними шийками колінчастого вала, 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 проточені три канавки під поршневі кільця.
Два верхніх поршневих кільця компресійні, а нижнє — оливознімне.
Головка блока циліндрів відлита з алюмінієвого сплаву, спільна для всіх чотирьох циліндрів.
Головка блока циліндрів центрується на блоці двома втулками й кріпиться десятьма гвинтами.
Між блоком і головкою встановлюється безусадкова металева прокладка.
На протилежних боках головки блока циліндрів розташовані вікна впускних і випускних каналів.
Свічки запалювання встановлені по центру кожної камери згоряння.
Клапани сталеві, у головці блока циліндрів розташовані у два ряди, V-подібно, по два впускних і два випускних клапани на кожний циліндр.
Тарілка впускного клапана більша, ніж випускного.
Сідла й напрямні втулки клапанів запресовані в головку блока циліндрів.
Зверху на напрямні втулки клапанів надіті мастиловідбивні ковпачки.
Клапан закривається під дією пружини.
Нижнім кінцем вона опирається на шайбу, а верхнім — на тарілку, яка утримується двома сухарями.
Складені сухарі ззовні мають форму зрізаного конуса, а зсередини забезпечені упорними буртиками, що входять у проточку на стрижні клапана.
У верхній частині головки блока циліндрів встановлені два розподільні вали.
Один вал приводить впускні клапани газорозподільного механізму, а другий — випускні.
На кожному валу виконані вісім кулачків — сусідня пара кулачків одночасно керує клапанами (впускними або випускними) кожного циліндра.
Особливістю конструкції розподільного вала є те, що кулачки напресовані на трубчастий вал.
Опори (постелі) розподільних валів (по шість опор для кожного вала) рознімні — розташовані в головці блока циліндрів і в кришці головки блока.
Привід розподільних валів — зубчастим ременем від шківа колінчастого вала.
На кожному розподільному валу з боку зубчастого шківа виконаний упорний фланець, який при складанні входить у проточку головки блока циліндрів, перешкоджаючи тим самим осьовому переміщенню вала.
Шків розподільного вала фіксується на валу не за допомогою щільної посадки, шпонки або штифта, а лише за рахунок сил тертя, що виникають на торцевих поверхнях шківа й вала при затягуванні гайки кріплення шківа.
Ущільнюється носок розподільного вала сальником, надітим на шийку вала й запресованим у гніздо, утворене поверхнями головки блока циліндрів і кришки головки блока.
Клапани приводяться від кулачків розподільного вала через важелі клапанів.
Для збільшення терміну служби розподільного вала й важелів клапанів кулачок вала впливає на важіль через ролик, що обертається на осі важеля.
Гідроопори важелів клапанів установлені в гніздах головки блока циліндрів.
Мастило всередину гідроопори надходить з магістралі в головці блока циліндрів через отвір у корпусі гідроопори.
Гідроопора автоматично забезпечує беззазорний контакт кулачка розподільного вала з роликом важеля клапана, компенсуючи знос кулачка, важеля, торця стрижня клапана, фасок сідла й тарілки клапана.
Мащення двигуна — комбіноване.
Під тиском мастило підводиться до корінних і шатунних підшипників колінчастого вала, підшипників розподільних валів і гідроопор важелів клапанів.
Інші вузли двигуна змащуються розбризкуванням.
Тиск у системі мащення створюється шестерінчастим мастильним насосом, розташованим у піддоні картера й прикріпленим до блока циліндрів.
Мастильний насос приводиться ланцюговою передачею від колінчастого вала.
Ведуча зірочка приводу насоса встановлена на колінчастому валу під кришкою блока циліндрів.
На зірочці виконаний циліндричний поясок, по якому працює передній сальник колінчастого вала.
Зірочка встановлена на колінчастому валу без натягу й не зафіксована шпонкою.
При складанні двигуна ведуча зірочка приводу насоса затискається між зубчастим шківом приводу ГРМ і буртиком колінчастого вала в результаті стягування пакета деталей болтом кріплення шківа приводу допоміжних агрегатів.
Обертальний момент від колінчастого вала передається на зірочку лише за рахунок сил тертя між торцевими поверхнями зірочки, зубчастого шківа й колінчастого вала.
При ослабленні затягування болта кріплення шківа приводу допоміжних агрегатів ведуча зірочка приводу мастильного насоса може почати провертатися на колінчастому валу й тиск мастила в двигуні впаде.
Маслоприймач виконаний за одне ціле з кришкою корпусу мастильного насоса.
Кришка кріпиться п'ятьма гвинтами до корпусу насоса.
Редукційний клапан розташований у кришці корпусу насоса й утримується від випадання пружинним фіксатором.
Мастило з насоса проходить через мастильний фільтр і надходить у головну мастильну магістраль блока циліндрів.
Мастильний фільтр — повнопоточний, нерозбірний.
З головної магістралі мастило надходить до корінних підшипників колінчастого вала, форсунок охолодження поршнів і далі (по каналах у колінчастому валу) — до шатунних підшипників вала.
По двох вертикальних каналах у блоці циліндрів мастило з головної магістралі подається в головку блока циліндрів — до крайніх опор розподільних валів з боку заглушок і гідроопор клапанів.
Через проточки й свердління в крайніх опорних шийках розподільних валів мастило надходить усередину валів і далі через свердління в інших шийках валів — до решти підшипників розподільних валів.
З головки блока циліндрів мастило 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 й головці блока циліндрів у кришку головки.
Пройшовши масловіддільник, розташований у кришці головки блока циліндрів, картерні гази очищаються від частинок мастила й далі надходять через корпус повітряного фільтра, дросельний вузол, ресивер і впускний трубопровід — у циліндри двигуна.
Системи керування, живлення, охолодження й випуску відпрацьованих газів описані у відповідних статтях.
