二沖程（或二沖程循環）發動機是一種內燃發動機，它在一個動力循環期間通過活塞的兩個沖程（上下運動）完成一個動力循環，該動力循環在一次旋轉中完成曲軸。四沖程發動機需要活塞的四個沖程才能在曲軸兩轉期間完成一個動力循環。在二沖程發動機中，燃燒沖程的結束和壓縮沖程的開始同時發生，進氣和排氣（或掃氣）功能同時發生。二沖程發動機通常具有較高的功率重量比，功率在稱為功率帶的狹窄轉速范圍內可用。二沖程發動機的運動部件比四沖程發動機少。

xxx臺涉及氣缸壓縮的商用二沖程發動機歸功于蘇格蘭工程師DugaldClerk，他在1881年為他的設計申請了專利。然而，與大多數后來的二沖程發動機不同，他有一個單獨的充氣氣缸。曲軸箱掃氣發動機，利用活塞下方的區域作為充電泵，通常歸功于英國人約瑟夫戴。1879年12月31日，德國發明家卡爾·本茨制造了一種二沖程燃氣發動機，并于1880年在德國獲得了專利。xxx臺真正實用的二沖程發動機歸功于約克郡人AlfredAngasScott，他于1908年開始生產雙缸水冷摩托車。帶電火花點火的二沖程汽油發動機特別適用于輕型或便攜式應用，例如鏈鋸和摩托車。然而，當重量和尺寸不是問題時，循環的高熱力學效率潛力使其成為在大型、重量不敏感應用中運行的柴油壓燃發動機的理想選擇，例如船舶推進、鐵路機車和發電。在二沖程發動機中，與四沖程發動機相比，廢氣向冷卻系統傳遞的熱量更少，這意味著驅動活塞和渦輪增壓器的能量更多。

曲軸箱壓縮二沖程發動機，例如普通的小型汽油發動機，在全損耗系統中由汽油混合物潤滑。石油預先與他們的汽油燃料混合，燃料與石油的比例約為32:1。然后，這種油通過在發動機中燃燒或作為廢氣中的液滴形成排放物，從歷史上看，與功率輸出相當的四沖程發動機相比，它會產生更多的廢氣排放物，尤其是碳氫化合物。在一些二沖程設計中，進氣口和排氣口的組合打開時間還可以允許一定量的未燃燒燃料蒸汽從排氣流中排出。小型風冷發動機的高燃燒溫度也可能產生NOx排放。然而，通過直接燃油噴射和基于油底殼的潤滑系統，現代二沖程發動機產生的空氣污染不會比四沖程發動機差，并且可以實現更高的熱力學效率。

當機械簡單、重量輕和高功率重量比是設計重點時，首選二沖程汽油發動機。通過將油與燃料混合，它們可以在任何方向運行，因為油藏不依賴于重力。過去，許多主流汽車制造商都使用過二沖程發動機，包括瑞典薩博和德國制造商DKW、Auto-Union、VEBSachsenringAutomobilwerkeZwickau、VEBAutomobilwerkEisenach和VEBFahrzeug-undJagdwaffenwerk?ErnstTh?lmann。日本制造商鈴木和斯巴魯在1970年代也是如此。由于對空氣污染的日益嚴格的監管，二沖程汽車的生產于1980年代在西方結束。東歐國家一直持續到1991年左右，東德的特拉班特和瓦爾特堡。二沖程發動機仍然存在于各種小型推進應用中，例如舷外發動機、小型公路和越野摩托車、輕便摩托車、踏板車、嘟嘟車、雪地摩托、卡丁車、超輕型飛機和模型飛機。特別是在發達國家，污染法規意味著它們的使用許多這些應用正在被逐步淘汰。例如，本田在相當早地放棄了公路車型之后，于2007年停止在美國銷售二沖程越野摩托車。由于其高功率重量比和可在任何方向使用的能力，二沖程發動機在手持式戶外電動工具中很常見，包括吹葉機、鏈鋸和細繩修剪機。二沖程柴油發動機主要用于大型工業和船舶應用，以及一些卡車和重型機械。

盡管原理相同，但各種二沖程發動機的機械細節因類型而異。設計類型根據將充氣引入氣缸的方法、對氣缸進行掃氣的方法（用燃燒的廢氣換成新鮮的混合氣）和對氣缸進行排氣的方法而有所不同。

活塞端口是最簡單的設計，在小型二沖程發動機中最常見。所有功能僅由活塞在氣缸中上下移動時覆蓋和打開端口來控制。在1970年代，雅馬哈為該系統制定了一些基本原則。他們發現，一般來說，加寬排氣口會增加與提高排氣口相同的功率，但功率帶不會像提高排氣口時那樣變窄。然而，對于合理的活塞環壽命，單個排氣口的寬度存在機械限制，約為孔徑的62%。除此之外，活塞環會膨脹到排氣口并迅速磨損。在賽車發動機中，xxx孔寬的70%是可能的，其中環每幾場比賽就更換一次。進氣持續時間在120到160°之間。傳輸端口時間設置為至少26°。當活塞處于下止點并且傳輸端口幾乎完全打開時，賽車二沖程膨脹室的強大低壓脈沖可以將壓力降至-7psi。二沖程油耗高的原因之一是一些進入的加壓燃料-空氣混合物被迫穿過活塞頂部，在那里它具有冷卻作用，并直接從排氣管中排出。具有強反向脈沖的膨脹室阻止了這種流出的流動。二沖程油耗高的原因之一是一些進入的加壓燃料-空氣混合物被迫穿過活塞頂部，在那里它具有冷卻作用，并直接從排氣管中排出。具有強反向脈沖的膨脹室阻止了這種流出的流動。二沖程油耗高的原因之一是一些進入的加壓燃料-空氣混合物被迫穿過活塞頂部，在那里它具有冷卻作用，并直接從排氣管中排出。具有強反向脈沖的膨脹室阻止了這種流出的流動。與典型四沖程發動機的根本區別在于，二沖程的曲軸箱是密封的，是汽油和熱球發動機進氣過程的一部分。柴油二沖程通常添加羅茨鼓風機或活塞泵進行掃氣。

簧片閥是一種簡單但高效的止回閥形式，通常安裝在活塞控制端口的進氣道中。它允許不對稱進氣，提高功率和經濟性，同時擴大功率范圍。這種閥門廣泛用于摩托車、沙灘車和船用舷外發動機。

進氣通路由旋轉構件打開和關閉。有時在小型摩托車上看到的一種熟悉的類型是連接到曲軸的開槽圓盤，它覆蓋并打開曲軸箱末端的開口，允許電荷在循環的一部分期間進入（稱為圓盤閥）。在二沖程發動機上使用的另一種形式的旋轉式進氣閥采用兩個帶有適當切口的圓柱形構件，該切口布置成一個在另一個內旋轉——只有當兩個切口重合時，進氣管才具有通向曲軸箱的通道。與大多數電熱塞模型發動機一樣，曲軸本身可以構成其中的一個部件。在另一個版本中，曲柄盤布置成緊密配合在曲軸箱中，并設有一個切口，該切口在適當的時候與曲軸箱壁中的入口通道對齊，就像在Vespa小型摩托車中一樣。旋轉閥的優點是它可以使二沖程發動機的進氣正時不對稱，這是活塞端口式發動機不可能做到的。活塞端口式發動機的進氣正時在相同的曲柄角上止點前后打開和關閉，使其對稱，而旋轉閥允許提前開始和關閉。與活塞端口或簧片閥發動機相比，旋轉閥發動機可以定制以在更寬的速度范圍內或在更窄的速度范圍內提供更高的功率。當旋轉閥的一部分是曲軸箱本身的一部分時，特別重要的是，不允許發生磨損。

在橫流式發動機中，傳輸和排氣口位于氣缸的相對兩側，活塞頂部的導流板將新鮮進氣引導到氣缸的上部，將剩余的廢氣推向另一個導流板的一側和排氣口。導流板增加了活塞的重量和暴露的表面積，而且它使活塞冷卻和實現有效的燃燒室形狀更加困難，這就是為什么這種設計在1960年代之后在很大程度上被單流掃氣所取代，特別是對于摩托車，但對于較小的或使用直接噴射的速度較慢的發動機，偏轉活塞仍然是一種可接受的方法。

這種掃氣方法使用精心設計和定位的傳輸端口，在新鮮混合物進入氣缸時將其流向燃燒室。燃料/空氣混合物撞擊氣缸蓋，然后跟隨燃燒室的曲率，然后向下偏轉。這不僅可以防止燃料/空氣混合物直接從排氣口流出，而且還會產生渦流，從而提高燃燒效率、動力和經濟性。通常，不需要活塞偏轉器，因此這種方法與交叉流方案（上圖）相比具有明顯的優勢。在1920年代中期早期形式的德國發明者AdolfSchnürle之后，它通常被稱為Schnuerle（或Schnürle）循環清除，它在1930年代在該國被廣泛采用，并在第二次世界大戰后傳播到更遠的地方。循環掃氣是現代二沖程發動機上使用的最常見的燃料/空氣混合物傳輸類型。鈴木是歐洲以外首批采用循環掃氣二沖程發動機的制造商之一。此操作功能與德國摩托車制造商MZ和WalterKaaden開發的膨脹室排氣裝置一起使用。循環掃氣、盤閥和膨脹室以高度協調的方式工作，顯著提高了二沖程發動機的功率輸出，特別是來自日本制造商鈴木、雅馬哈和川崎的發動機。鈴木和雅馬哈在1960年代的大獎賽摩托車比賽中取得了成功，這在很大程度上要歸功于循環掃氣提供的動力增加。循環掃氣的另一個好處是活塞可以制成幾乎平坦或略微圓頂，這使得活塞明顯更輕、更堅固，因此可以承受更高的發動機轉速。平頂活塞還具有更好的熱性能，不易受熱不均、膨脹、活塞卡死、尺寸變化和壓縮損失。SAAB制造了基于DKW設計的750和850cc三缸發動機，該設計證明采用循環充電相當成功。最初的SAAB92有一個效率相對較低的兩缸發動機。在巡航速度下，反射波、排氣口阻塞發生的頻率太低。使用相同DKW發動機中采用的不對稱三端口排氣歧管提高了燃油經濟性。750cc標準發動機可產生36至42馬力，具體取決于車型年份。蒙特卡洛拉力賽變體750cc（帶有填充曲軸以實現更高的基礎壓縮）產生65馬力。1966年的SAABSport提供850cc版本（與MonteCarlo的豪華內飾相比，這是一種標準內飾模型）。基礎壓縮包括二沖程發動機總壓縮比的一部分。2012年在SAE上發表的工作指出，環路清除在任何情況下都比錯流清除更有效。

在單流發動機中，混合氣或增壓空氣在柴油的情況下，在由活塞控制的氣缸的一端進入，而排氣在另一端由排氣閥或活塞控制排出。因此，清除氣流僅在一個方向上流動，因此得名單向流。帶閥布置在公路、非公路和固定式二沖程發動機（底特律柴油機）、某些小型船用二沖程發動機（GrayMarine）、某些鐵路二沖程內燃機車（電動柴油機）中很常見和大型船用二沖程主推進發動機（瓦錫蘭）。端口類型由對置活塞設計代表，其中每個氣缸中有兩個活塞，以相反的方向工作，例如JunkersJumo205和NapierDeltic。曾經流行的分體式設計就屬于這一類，實際上是一個折疊的單向流。通過提前角排氣正時，單流發動機可以通過曲軸驅動（活塞或羅茨）鼓風機進行增壓。

該發動機的活塞為禮帽形；上段構成正圓柱體，下段起掃氣作用。這些單元成對運行，一個活塞的下半部分為相鄰的燃燒室充氣。活塞的上部仍然依賴于全損耗潤滑，但其他發動機部件采用油底殼潤滑，具有清潔度和可靠性優勢。活塞的質量僅比循環掃氣發動機的活塞多約20%，因為裙部厚度可以更小。

許多現代二沖程發動機采用動力閥系統。閥門通常位于排氣口內或排氣口周圍。它們以兩種方式之一工作；他們要么通過關閉端口的頂部來改變排氣口，從而改變端口正時，例如RotaxRAVE、雅馬哈YPVS、本田RC-Valve、川崎KIPS、CagivaCTS或鈴木AETC系統，或者通過改變音量排氣，改變膨脹室的共振頻率，如鈴木SAEC和本田V-TACS系統。結果是發動機在不犧牲高速功率的情況下具有更好的低速功率。但是，由于動力閥處于熱氣流中，因此它們需要定期維護才能正常運行。

直噴在二沖程發動機中具有相當大的優勢。在化油器二沖程中，一個主要問題是一部分燃料/空氣混合物直接通過排氣口排出，未燃燒，而直接噴射有效地消除了這個問題。兩種系統正在使用中，低壓空氣輔助噴射和高壓噴射。由于燃油不通過曲軸箱，因此需要單獨的潤滑源。

柴油發動機僅依靠壓縮熱來點火。在Schnuerle端口和循環掃氣發動機的情況下，進氣和排氣是通過活塞控制的端口發生的。單流柴油發動機通過掃氣口吸入空氣，廢氣通過頂部提升閥排出。二沖程柴油機全部通過強制感應進行掃氣。一些設計使用機械驅動的羅茨鼓風機，而船用柴油發動機通常使用排氣驅動的渦輪增壓器，當排氣渦輪增壓器無法提供足夠的空氣時，使用電動輔助鼓風機進行低速運行。直接與螺旋槳相連的船用二沖程柴油發動機能夠根據需要向任一方向啟動和運行。燃油噴射和氣門正時通過使用凸輪軸上的一組不同的凸輪進行機械重新調整。因此，發動機可以反向運行以使船只向后移動。

二沖程發動機使用曲軸箱對空氣燃料混合物進行加壓，然后再傳輸到氣缸。與四沖程發動機不同，它們不能被曲軸箱和油底殼中的油潤滑：潤滑油會隨燃油一起被沖走并燃燒。供應給二沖程發動機的燃料與油混合，這樣它就可以沿其路徑覆蓋氣缸和軸承表面。汽油與油的體積比范圍為25:1至50:1。混合物中殘留的油與燃料一起燃燒，產生熟悉的藍色煙霧和氣味。二沖程機油于1970年代問世，專門設計用于與汽油混合并以最少的未燃燒油或灰燼燃燒。這導致火花塞結垢顯著減少，這在以前是二沖程發動機的一個問題。其他二沖程發動機可能會從一個單獨的二沖程油箱中泵送潤滑油。這種油的供應由節氣門位置和發動機轉速控制。在雅馬哈的PW80(Pee-wee)和許多二沖程雪地摩托中可以找到示例。該技術被稱為自動潤滑。這仍然是一個全損系統，油的燃燒與預混系統相同。鑒于油在燃燒室中燃燒時沒有與燃料適當混合，因此它提供了稍微更有效的潤滑。這種潤滑方法消除了用戶在每次加注時混合汽油的需要，使電機更不易受到大氣條件（環境溫度、海拔）的影響，并確保適當的發動機潤滑，在輕載（如怠速）時油量更少等等高負荷油（全油門）。一些公司，如龐巴迪，有一些油泵設計在怠速時不噴油以降低煙度，因為發動機部件上的負載很輕，不需要額外的潤滑，超出燃料提供的低水平。最終，噴油仍然與預混汽油相同，因為油在燃燒室中燃燒（盡管不如預混那么完全），并且氣體仍然與油混合，盡管不如預混那么徹底。這種方法需要額外的機械部件將油從單獨的油箱泵送到化油器或節氣門體。在性能、簡單性和/或干重是重要考慮因素的應用中，幾乎總是使用預混潤滑方法。例如，越野摩托車中的二沖程發動機主要考慮性能，簡單，重量。電鋸和割灌機必須盡可能輕，以減少用戶的疲勞和危險。如果在節氣門關閉的情況下高速旋轉，二沖程發動機會出現缺油現象。摩托車從長坡上下來，也許是通過換檔從高速逐漸減速時。二沖程汽車（例如20世紀中葉在東歐流行的汽車）通常在動力系統中配備飛輪機構，當油門關閉時允許發動機空轉并需要使用剎車來減速。包括柴油在內的大型二沖程發動機通常使用類似于四沖程發動機的油底殼潤滑系統。氣缸必須加壓，但這不是從曲軸箱完成的，而是通過輔助羅茨式鼓風機或專用渦輪增壓器（通常是渦輪壓縮機系統），它具有用于啟動的鎖定壓縮機（在此期間它由發動機的曲軸），但在運行時解鎖（在此期間它由流經渦輪的發動機廢氣提供動力）。

出于討論的目的，用摩托車的術語來思考是方便的，排氣管面向冷卻空氣流，曲軸通常沿與車輪相同的軸線和方向旋轉，即向前。這里討論的一些考慮因素適用于四沖程發動機（如果不進行大量修改就無法反轉其旋轉方向），幾乎所有發動機也都向前旋轉。還需要注意的是，活塞的正面和背面分別是它的排氣口和進氣口側，與活塞的頂部或底部無關。常規汽油二沖程發動機可以在短時間和輕負載下倒車，幾乎沒有問題，這已被用于在沒有倒檔齒輪的MesserschmittKR200等微型汽車中提供倒車裝置。在車輛有電啟動的情況下，通過向相反方向轉動鑰匙來關閉電機并向后重新啟動。二沖程高爾夫球車使用了類似的系統。傳統的飛輪磁電機（使用接觸斷路器點，但沒有外部線圈）在反向工作時同樣出色，因為控制點的凸輪是對稱的，無論向前還是向后運行，在上死點之前斷開接觸都同樣好。簧片閥發動機與活塞控制端口一樣向后運行，但旋轉閥發動機具有不對稱的進氣正時并且運行不佳。許多發動機在任何時間段的負載下向后運行都存在嚴重的缺點，其中一些原因是普遍的，同樣適用于二沖程和四沖程發動機。

在成本、重量和尺寸是主要考慮因素的大多數情況下，這個缺點是可以接受的。問題的出現是因為在向前運行時，活塞的主要推力面在氣缸的背面，特別是在二沖程中，氣缸是最冷和潤滑xxx的部分。干式發動機中活塞的前表面不太適合作為主要推力面，因為它覆蓋并暴露了氣缸中的排氣口，這是發動機最熱的部分，活塞潤滑處于最邊緣。活塞的正面也更容易受到傷害，因為發動機中xxx的排氣口，位于氣缸的前壁。活塞裙和活塞環有被擠壓到這個端口的風險，因此讓它們在對面的墻上（在橫流發動機中只有傳輸端口）壓得最厲害，并且支撐也很好。在某些發動機中，小端被偏移以減少預期旋轉方向上的推力，并且活塞的前表面被做得更薄更輕以進行補償，但是當向后運行時，這個較弱的前表面會承受更大的機械應力，它不是設計的抵抗。這可以通過使用十字頭以及使用推力軸承將發動機與最終負載隔離來避免。因此，讓它們在對面的墻上（只有橫流發動機中的傳輸端口）壓得最緊總是xxx的，而且支撐也很好。在某些發動機中，小端被偏移以減少預期旋轉方向上的推力，并且活塞的前表面被做得更薄更輕以進行補償，但是當向后運行時，這個較弱的前表面會承受更大的機械應力，它不是設計的抵抗。這可以通過使用十字頭以及使用推力軸承將發動機與最終負載隔離來避免。因此，讓它們在對面的墻上（在橫流發動機中只有傳輸端口）壓得最厲害，總是xxx的，而且支撐也很好。在某些發動機中，小端被偏移以減少預期旋轉方向上的推力，并且活塞的前表面被做得更薄更輕以進行補償，但是當向后運行時，這個較弱的前表面會承受更大的機械應力，它不是設計的抵抗。這可以通過使用十字頭以及使用推力軸承將發動機與最終負載隔離來避免。這個較弱的前表面承受了增加的機械應力，它不是設計來抵抗的。這可以通過使用十字頭以及使用推力軸承將發動機與最終負載隔離來避免。這個較弱的前表面承受了增加的機械應力，它不是設計來抵抗的。這可以通過使用十字頭以及使用推力軸承將發動機與最終負載隔離來避免。大型二沖程船用柴油機有時被制成可逆的。與四沖程船舶發動機（其中一些也是可逆的）一樣，它們使用機械操作的閥門，因此需要額外的凸輪軸機構。這些發動機使用十字頭來消除活塞上的側推力并將活塞下空間與曲軸箱隔離。除了其他考慮之外，現代二沖程的油泵可能無法反向工作，在這種情況下，發動機會在短時間內出現缺油現象。向后運行摩托車發動機相對容易啟動，并且在極少數情況下，可以通過回火觸發。這是不可取的。帶有簧片閥的模型飛機發動機可以安裝在牽引機或推進器配置中，而無需更換螺旋槳。這些電機是壓燃式的，因此沒有點火正時問題，并且在前進和后退之間幾乎沒有區別。