Цилиндры двигателя расположены в виде буквы V с углом развала 90°. В развале цилиндров находятся турбокомпрессор и выхлопные коллекторы.

Воздух в цилиндры двигателя подается турбокомпрессором под избыточным давлением. Благодаря турбонаддуву в цилиндры поступает увеличенное количество воздуха, и в результате сгорает повышенная доза топлива, отчего увеличивается мощность двигателя при уменьшении удельного расхода топлива.

Топливо впрыскивается форсункой в камеру сгорания, объем которой ограничен днищем поршня и пространством над ним. Камера сгорания — открытая, тороидальная, неразделенного типа, расположенная в толстостенном днище поршня, обеспечивает максимальное завихрение воздуха.

Непосредственный впрыск топлива в выемку поршня облегчает запуск двигателя и позволяет снизить удельный расход топлива; давление газов в цилиндре нарастает постепенно, поэтому двигатель работает мягче.

Двигатель работает по четырехтактному циклу.

1-й такт — впуск. Поршень идет, вниз, впускной клапан открывается и турбокомпрессор нагнетает воздух в надпоршневое пространство, где образовалось разрежение. Воздух поступает в цилиндр до закрытия впускного клапана.

2-й такт — сжатие. Поршень движется вверх (оба клапана закрыты), сжимая воздух в цилиндре. К концу такта сжатия объем свободного пространства уменьшается, давление воздуха в цилиндре повышается до 40 кгс/смг, а температура — до 680‘С. По мере приближения поршня к верхней мертвой точке сжатый воздух вытесняется из цилиндра в камеру сгорания, где он завихряется. В конце такта сжатия во вращающийся воздушный заряд‘воздуха форсунка впрыскивает мелкораспыленное топливо под давлением 175+5 кгс/см2. Часть впрыснутого топлива, попадая на стенки камеры сгорания, растекается тонкой пленкой. Оставшаяся часть топлива перемешивается с горячим воздухом, нагревается, испаряется и воспламеняется. В результате температура в камере сгорания повышается, и топливо испаряется. Пары топлива равномерно перемешиваются с воздухом и сгорают во всем объеме камеры. Время от начала впрыска топлива до начала его горения называют периодом задержки воспламенения. Сгорание топлива при наддуве происходит с меньшей динамичностью вследствие сокращения периода задержки воспламенения, обусловленной высокой температурой воздуха в конце такта сжатия.

3-й такт — рабочий ход. Топлировоздуш-ная смесь, сгорая, превращается в газообразное состояние. В результате расширения газов быстро нарастает давление. К концу сгорания топлива температура газов в цилиндре достигает около 2000°С, а давление возрастает до 80 кгс/см2. Под давлением расширяющихся газов поршень перемещается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал.

4-й такт — выпуск. При подходе поршня к нижней мертвой точке открывается выпускной клапан, и газы под большим давлением выходят из цилиндра в атмосферу.

Шестицилиндровые двигатели СМД-60 и СМД-62 работают в таком порядке: 1—4— 2—5—3—6.