Двигун використовується на Almera - К4М бензиновий, чотиритактний, чотирициліндровий, рядний, шестнадцатіклапанний, з верхнім розташуванням двох розподільчих валів. Порядок роботи циліндрів: 1-3-4-2, відлік - від маховика. Система харчування - розподілене уприскування палива (норми токсичності Євро 4).
Двигун з коробкою передач і зчепленням утворюють силовий агрегат - єдиний блок, закріплений в моторному відсіку на трьох еластичних гумово опорах. Права опора кріпиться до кронштейну на верхній кришці ременя приводу газорозподільного механізму, а ліва і задня - до картера коробки передач. Блок циліндрів двигуна відлитий з чавуну, циліндри розточені безпосередньо в блоці.
Двигун (вид спереду по напрямку руху автомобіля):
1 - компресор кондиціонера;
2 - ремінь приводу допоміжних агрегатів;
3 - генератор;
4 - насос гідропідсилювача рульового управління;
5 - верхня кришка ременя приводу газорозподільного механізму;
6 - кришка маслозаливной горловини;
7 - датчик абсолютного тиску повітря;
8 - датчик температури повітря на впуску;
9 - датчик детонації;
10 - ресивер;
11 - паливна рампа з форсунками;
12 - впускний трубопровід;
13 - кришка головки блоку циліндрів;
14 - покажчик рівня масла;
15 - корпус термостата;
16 - головка блоку циліндрів;
17 - труба насоса охолоджуючої рідини;
18 - датчик сигналізатора недостатнього тиску масла;
19 - технологічна пробка;
20 - маховик;
21 - блок циліндрів;
22 - піддон картера;
23 - масляний фільтр
Спереду на двигуні (у напрямку руху автомобіля) розташовані: впускний трубопровід; масляний фільтр; покажчик рівня масла; датчик сигналізатора недостатнього тиску масла; паливна рампа з форсунками; датчик детонації; труба, що підводить насоса охолоджуючої рідини; генератор; насос гідропідсилювача керма; компресор кондиціонера.
Силовий агрегат (вид ззаду по напрямку руху автомобіля):
1 - коробка передач;
2 - стартер;
3 - головка блоку циліндрів;
4 - кришка головки блоку циліндрів;
5 - ресивер;
6 - дросельний вузол;
7 - верхня кришка ременя приводу газорозподільного механізму;
8 - верхній теплозахисний екран випускного колектора;
9 - керуючий датчик концентрації кисню;
10 - нижня кришка ременя приводу газорозподільного механізму;
11 - блок циліндрів;
12 - ремінь приводу допоміжних агрегатів;
13 - випускний колектор;
14 - пробка маслосливного отвори піддону картера;
15 - датчик швидкості автомобіля
Ззаду на двигуні розташовані: корпус повітряного фільтра з регулятором холостого ходу; випускний колектор з керуючим датчиком концентрації кисню; стартер.
Силовий агрегат (вид праворуч у напрямку руху автомобіля):
1 - ремінь приводу допоміжних агрегатів;
2 - шків приводу допоміжних агрегатів;
3 - блок циліндрів;
4 - коробка передач;
5 - нижній теплозахисний екран випускного колектора;
6 - верхній теплозахисний екран випускного колектора;
7 - керуючий датчик концентрації кисню;
8 - стартер;
9 - нижня кришка ременя приводу газорозподільного механізму;
10 - верхня кришка ременя приводу газорозподільного механізму;
11 - дросельний вузол;
12 - ресивер;
13 - шків насоса гідропідсилювача рульового управління;
14 - опорний ролик ременя;
15 - генератор;
16 - ролик натягача ременя;
17 - шків компресора кондиціонера;
18 - піддон картера
Справа на двигуні розташовані: насос охолоджуючої рідини; привід газорозподільного механізму і насоса охолоджуючої рідини (зубчастим ременем); привід допоміжних агрегатів (полікліновий ремінь).
Двигун (вид зліва по напрямку руху автомобіля):
1 - маховик;
2 - компресор кондиціонера;
3 - масляний фільтр;
4 - труба, що підводить насоса охолоджуючої рідини;
5 - генератор;
6 - корпус термостата;
7 - насос гідропідсилювача рульового управління;
8 - головка блоку циліндрів;
9 - ресивер;
10 - кришка головки блоку циліндрів;
11 - кришка сорочки охолодження головки блоку циліндрів;
12 - датчик температури охолоджуючої рідини;
13 - блок циліндрів;
14 - верхній теплозахисний екран випускного колектора;
15 - випускний колектор;
16 - нижній теплозахисний екран випускного колектора;
17 - кронштейн випускного колектора
Зліва розташовані: маховик; датчик положення колінчастого вала; термостат; корпус термостата з датчиком температури охолоджуючої рідини.
Зверху розташовані котушки і свічки запалювання; маслозаливная горловина; ресивер з датчиками абсолютного тиску і температури повітря на впуску, дросельний вузол з датчиком положення дросельної заслінки.
У нижній частині блоку циліндрів розташовані п'ять опор корінних підшипників колінчастого вала зі знімними кришками, які кріпляться до блоку спеціальними болтами. Отвори в блоці циліндрів під підшипники обробляються при встановлених кришках, тому кришки не взаємозамінні і для відмінності промарковані на зовнішній поверхні (рахунок кришок ведеться з боку маховика). На торцевих поверхнях середньої опори виконані гнізда для наполегливих півкілець, що перешкоджають осьовому переміщенню колінчастого вала. Вкладиші корінних і шатунних підшипників колінчастого вала сталеві, тонкостінні з антифрикційним покриттям, нанесеним на робочі поверхні вкладишів. Колінчастий вал з п'ятьма корінними і чотирма шатунними шийками. Вал забезпечений чотирма противагами, відлитими заодно з валом. Для подачі масла від корінних шийок до шатунних в шийках і щоках вала виконані канали. На передньому кінці (шкарпетці) колінчастого вала встановлені: зірочка привода масляного насоса, зубчастий шків приводу газорозподільного механізму (ГРМ) і шків приводу допоміжних агрегатів. Зубчастий шків фіксується на валу виступом, який входить в паз на шкарпетці колінчастого вала.
Аналогічно фіксується на валу і шків приводу допоміжних агрегатів.
Ущільнюється колінчастий вал двома сальниками, один з яких (з боку приводу ГРМ) запресований в кришку блоку циліндрів, а інший (з боку маховика) - в гніздо, утворене поверхнями блоку циліндрів і кришки корінного підшипника. До фланця колінчастого вала сім'ю болтами прикріплений маховик. Він відлитий з чавуну і має напресованими сталевий вінець для пуску двигуна стартером. Крім того, на маховику виконаний зубчастий вінець для датчика положення колінчастого валу.
Шатуни - ковані сталеві, двотаврового перетину, обробляються разом з кришками. Кришки кріпляться до шатунам 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 перетину. Палець, запресованих в верхню головку шатуна, вільно обертається в бобишках поршня. Поршні виконані з алюмінієвого сплаву. Спідниця поршня має складну форму: в поздовжньому перетині бочкообразная, а в поперечному - овальна. У верхній частині поршня проточені три канавки під поршневі кільця. Два верхніх поршневих кільця компресійні, а нижня - маслос'емноє.
1 - впускні клапани;
2 - випускні клапани
Головка блоку циліндрів відлито 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 безусадкова металева прокладка. На протилежних сторонах головки блоку циліндрів розташовані вікна впускних і випускних каналів. Свічки запалювання встановлені по центру кожної камери згоряння.
Клапани сталеві, в голівці блоку циліндрів розташовані в два ряди, V-образно, по два впускних і два випускних клапана на кожен циліндр. Тарілка впускного клапана більше, ніж випускного. Сідла і направляючі втулки клапанів запресовані в головку блоку циліндрів. Зверху на напрямні втулки клапанів надіті маслоотражательних 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 усіченого конуса, а зсередини забезпечені наполегливими буртиками, що входять в проточку на стрижні клапана. У верхній частині головки блоку циліндрів встановлені два розподільних вала. Один вал приводить впускні клапани газорозподільного механізму, а інший - 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 (ліжку) розподільних валів (по шість опор для кожного вала) роз'ємні - розташовані в голівці блоку циліндрів і в кришці головки блоку.
Привід розподільних валів - зубчастим ременем від шківа колінчастого вала. На валу поруч з першою (відлік від зубчастого шківа розподільного валу) опорною шийкою виконаний завзятий фланець, який при складанні входить в проточки головки блоку і кришки, перешкоджаючи тим самим осьовому переміщенню вала. Шків розподільного вала не фіксується на валу за допомогою шпонки або штифта, а - тільки за рахунок сил тертя, що виникають на торцевих поверхнях шківа і вала при затягуванні гайки кріплення шківа.
Ущільнюється носок розподільного вала сальником, надітим на першу шийку вала і запресованим в гніздо, утворене поверхнями головки блоку циліндрів і кришки головки блоку.
Клапани приводяться від кулачків розподільного вала через важелі клапанів.
Для збільшення терміну служби розподільного вала і важелів клапанів кулачок валу впливає на важіль через ролик, що обертається на осі важеля.
Гідроопори важелів клапанів встановлені в гніздах головки блоку циліндрів. Усередині корпусу гідроопори встановлений гідрокомпенсатор зі зворотним кульковим клапаном.
Масло всередину гідроопори надходить з магістралі в голівці блоку циліндрів через отвір в корпусі гідроопори. Гідроопори автоматично забезпечує беззазорний контакт кулачка розподільного вала з роликом важеля клапана, компенсуючи знос кулачка, важеля, торця стержня клапана, фасок сідла і тарілки клапана.
Мастило двигуна - комбінована. Під тиском масло підводиться до корінних і шатунних підшипників колінчастого вала, підшипників розподільних валів і гідроопори важелів клапанів. Інші вузли двигуна змащуються розбризкуванням.
1 - ведена зірочка приводу;
2 - корпус насоса;
3 - кришка корпусу насоса з маслоприймачем
Тиск в системі змащення створюється шестерним масляним насосом, розташованим в піддоні картера і прикріпленим до блоку циліндрів.
Привід масляного насоса (піддон картера знятий):
1 - шків приводу допоміжних агрегатів;
2 - передня кришка блоку циліндрів;
3 - провідна зірочка приводу насоса;
4 - ланцюг приводу;
5 - масляний насос;
6 - колінчастий вал;
7 - блок циліндрів
Масляний насос приводиться ланцюговою передачею від колінчастого вала. Провідна зірочка приводу насоса встановлена на колінчастому валу під передньою кришкою блоку циліндрів. На зірочці виконаний циліндричний поясок, за яким працює передній сальник колінчастого вала. Зірочка встановлена на колінчастому валу без натягу і не зафіксована шпонкой. При складанні двигуна провідна зірочка приводу насоса затискається між зубчастим шківом приводу ГРМ і буртиком колінчастого вала в результаті стягування пакета деталей болтом кріплення шківа приводу допоміжних агрегатів.
Крутний момент від колінчастого вала передається на зірочку тільки за рахунок сил тертя між торцевими поверхнями зірочки, зубчастого шківа і колінчастого вала. При ослабленні затягування болта кріплення шківа приводу допоміжних агрегатів провідна зірочка привода масляного насоса може почати провертатися на колінчастому валу і тиск масла в двигуні впаде. Маслоприемник виконаний за одне ціле з кришкою корпусу масляного насоса. Кришка кріпиться п'ятьма гвинтами до корпусу насоса. Редукційний клапан розташований в кришці корпусу насоса і утримується від випадання пружинним фіксатором. Масло з насоса проходить через масляний фільтр і надходить у головну масляну магістраль блоку циліндрів. Масляний фільтр - повнопотоковий, нерозбірний.
З головної магістралі масло надходить до корінних підшипників колінчастого вала і далі, по каналах в колінчастому валу, до шатунним підшипників вала.
По двох вертикальних каналах в блоці циліндрів масло з головної магістралі подається в головку блоку циліндрів - до крайніх (лівим) опор (підшипників) розподільних валів. Через проточки і свердління в крайніх опорних шийках розподільних валів масло надходить всередину валів і далі через свердління в інших шейках валів - до решти підшипників розподільних валів. З головки блоку циліндрів масло через вертикальні канали стікає в піддон картера двигуна.
Система вентиляції картера - закрита, примусова, з відбором газів через масловіддільник (в кришці головки блоку циліндрів), який очищає картерів гази від частинок масла. Гази з нижньої частини картера потрапляють через внутрішні канали в головці блоку циліндрів в кришку головки і далі надходять в ресивер і впускний трубопровід двигуна. Системи управління, харчування, охолодження і випуску відпрацьованих газів описані у відповідних розділах.