Adından da anlaşılacağı gibi, iki zamanlı bir motor, bir güç döngüsünü sadece iki piston hareketiyle tamamlar. Dört zamanlı motorlarla karşılaştırıldığında, iki zamanlı tasarımlar, eşdeğer deplasmanlarda daha yüksek güç çıkışı sağlar ve bu da onları hafif yapı ve yüksek performans talep eden uygulamalar için ideal hale getirir. Ancak, daha düşük yanma verimlilikleri ve daha yüksek emisyonları, modern araçlarda yaygın olarak benimsenmelerini sınırlamıştır.

İki zamanlı motor, kökenlerini 19. yüzyılın sonlarına kadar izler. İskoç mühendis Dugald Clerk, 1879'da ilk işlevsel iki zamanlı motoru tasarladı. Alman mühendis Karl Benz daha sonra bu konsepti geliştirdi ve ilk otomobil prototiplerinde uyguladı. Ancak, iki zamanlı motorlar, 20. yüzyılın başlarına kadar motosiklet uygulamalarında popülerlik kazanmadı. Basit yapıları ve düşük üretim maliyetleri, onları hafif ve ekonomik motosikletler için tercih edilen güç kaynağı haline getirdi.

İki zamanlı motorlar, dört zamanlı tasarımlardan temel olarak farklı çalışır. Dört zamanlı motorlar, emme, sıkıştırma, yanma ve egzoz döngülerini tamamlamak için dört piston hareketi gerektirirken, iki zamanlı motorlar dört süreci de sadece iki strokta gerçekleştirir:

1. Birinci Strok (Yukarı Piston Hareketi):
   • Emme: Yükselen piston, karterde vakum oluşturarak, taze hava-yakıt karışımını içeri çekmek için emme portlarını açar. Bazı tasarımlar, emme verimliliğini artırmak için kamış valfler veya döner valfler içerir.
   • Sıkıştırma: Devam eden yukarı hareket, karışımı yanma odasında sıkıştırır.
2. İkinci Strok (Aşağı Piston Hareketi):
   • Yanma: Ölü noktanın yakınında, buji sıkıştırılmış karışımı ateşleyerek pistonu aşağı doğru iter.
   • Egzoz: Alçalan piston önce egzoz portlarını açarak, yüksek basınçlı yanma gazlarının kaçmasına izin verir.
   • Süpürme: Daha fazla aşağı hareket, transfer portlarını açarak, karterden silindire taze karışımı zorlayarak kalan egzoz gazlarını temizler. Etkili süpürme tasarımı, motor performansı için çok önemlidir.

İki zamanlı motorların nispeten basit mimarisi, birkaç temel bileşenden oluşur:

• Silindir: Piston hareketinin gerçekleştiği, emme, egzoz ve transfer portlarına sahip temel yuva.
• Piston: Yanma enerjisini mekanik harekete dönüştüren, karşılıklı hareket eden bileşen.
• Silindir Kafası: Yanma odasını oluşturur ve bujiyi barındırır.
• Krank mili: Doğrusal piston hareketini dönme kuvvetine dönüştürür.
• Bağlantı Kolu: Pistonu krank miline bağlar.
• Karter: Yağlama deposu olarak hizmet eder ve ön sıkıştırma işlevlerini yerine getirir.
• Buji: Sıkıştırılmış karışımı ateşler.
• Yakıt Besleme Sistemi: Hava-yakıt karışımı için karbüratör veya yakıt enjeksiyonu.
• Egzoz Sistemi: Gaz tahliyesini ve gürültü azaltmayı yönetir.

Yağ haznesi olan dört zamanlı motorların aksine, iki zamanlı tasarımlar alternatif yağlama yaklaşımları kullanır:

• Ön Karışımlı Yağlama: Yağ doğrudan yakıtla karıştırılır, daha basit ancak daha az etkilidir.
• Ayrı Yağlama: Daha iyi yağlama için özel yağ enjeksiyon sistemi.

Avantajları:

• Daha yüksek güç-ağırlık oranı
• Daha basit mekanik yapı
• Üstün hızlanma özellikleri

Dezavantajları:

• Düşük yakıt verimliliği
• Daha yüksek emisyonlar
• Daha düşük yağlama
• Daha kısa çalışma ömrü

Mühendisler, iki zamanlı sınırlamaları gidermek için çeşitli yenilikler geliştirdiler:

• Güç Valfleri: RPM aralıklarında optimize edilmiş performans için değişken egzoz port zamanlaması.
• Kamış Valfler: Geliştirilmiş emme kontrolü ve verimliliği.
• Doğrudan Yakıt Enjeksiyonu: Daha temiz yanma için hassas yakıt beslemesi.
• Katmanlı Süpürme: Egzoz gazları tarafından taze şarj kontaminasyonunun azaltılması.

Zorluklara rağmen, iki zamanlı motorlar özel uygulamalarda devam etmektedir:

• Küçük deplasmanlı motosikletler ve scooter'lar
• Deniz dıştan takma motorları
• Peyzaj ekipmanları
• Yarış araçları

Yakıt enjeksiyonu, süpürme teknikleri ve alternatif yakıtlar alanındaki gelişmeler, güç yoğunlukları ve basitlikleri avantajlı kaldığı niş uygulamalarda iki zamanlı motorları sürdürebilir.

İki zamanlı motorlar, itme teknolojisi tarihinde önemli bir bölümü temsil eder. Çevresel kaygılar rollerini azaltmış olsa da, devam eden yenilikler, benzersiz avantajlarının sınırlamalarından daha ağır bastığı özel sektörlerde alaka düzeylerini koruyabilir.