Введение
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания – это тип двигателя внутреннего сгорания, который завершает рабочий цикл за два такта (движения поршня вверх и вниз) за один оборот коленчатого вала. Четырехтактному двигателю требуется четыре такта поршня для завершения рабочего цикла за два оборота коленчатого вала. В двухтактном двигателе конец такта сгорания и начало такта сжатия происходят одновременно, а процессы впуска и выпуска (или продувки) – одновременно. Двухтактные двигатели часто обладают высоким отношением мощности к весу, при этом мощность доступна в узком диапазоне оборотов, называемом рабочей зоной. Двухтактные двигатели имеют меньше движущихся частей, чем четырехтактные, и поэтому дешевле в производстве. В странах и регионах с жесткими нормами по выбросам двухтактные двигатели постепенно выводятся из использования в автомобилях и мотоциклах. В регионах с менее строгими или отсутствующими нормами малокубатурные двухтактные двигатели остаются популярными в мопедах и мотоциклах.
A two stroke (or two stroke cycle) engine is a type of internal combustion engine that completes a power cycle with two strokes (up and down movements) of the piston in one revolution of the crankshaft. A four stroke engine requires four strokes of the piston to complete a power cycle in two crankshaft revolutions. In a two stroke engine, the end of the combustion stroke and the beginning of the compression stroke happen simultaneously, with the intake and exhaust (or scavenging) functions occurring at the same time. Two stroke engines often have a high power to weight ratio, power being available in a narrow range of rotational speeds called the power band. Two stroke engines have fewer moving parts than four stroke engines, and thus are cheaper to manufacture. In countries and regions with stringent emissions regulation, two stroke engines have been phased out in automotive and motorcycle uses. In regions where regulations are less stringent, or non existent, small displacement two stroke engines remain popular in mopeds and motorcycles.
История
Первый коммерческий двухтактный двигатель с использованием сжатия в цилиндре был разработан шотландским инженером Дугалдом Клерком, который запатентовал свою конструкцию в 1881 году. Однако, в отличие от большинства последующих двухтактных двигателей, его двигатель имел отдельный цилиндр для наддува. Двигатель с продувкой картера, использующий пространство под поршнем в качестве наддувочного насоса, обычно приписывают англичанину Джозефу Дэйу. 31 декабря 1879 года немецкий изобретатель Карл Бенц создал двухтактный газовый двигатель, патент на который он получил в Германии в 1880 году. Первый действительно практичный двухтактный двигатель приписывают уроженцу Йоркшира Альфреду Ангасу Скотту, который начал производство двухцилиндровых мотоциклов с водяным охлаждением в 1908 году. Двухтактные бензиновые двигатели с электрическим искровым зажиганием особенно полезны в легких или портативных устройствах, таких как бензопилы и мотоциклы. Однако, когда вес и размер не имеют значения, потенциал этого цикла для высокой термодинамической эффективности делает его идеальным для дизельных двигателей с компрессионным зажиганием, работающих в крупногабаритных приложениях, нечувствительных к весу, таких как судовые двигатели, железнодорожные локомотивы и генерация электроэнергии. В двухтактном двигателе выхлопные газы передают меньше тепла системе охлаждения, чем в четырехтактном, что означает больше энергии для привода поршня и, при наличии, турбокомпрессора.
Выбросы
Двухтактные двигатели с кривошипно-камерной системой смазки, такие как распространенные небольшие бензиновые двигатели, смазываются смесью бензина и масла в системе, не предусматривающей возврат масла. Масло предварительно смешивается с бензином в пропорции примерно 32:1. Это масло затем образует выбросы, либо сгорая в двигателе, либо в виде капель в выхлопных газах, что исторически приводило к большему объему выхлопных газов, особенно углеводородов, по сравнению с четырехтактными двигателями аналогичной мощности. Комбинированное время открытия впускного и выпускного каналов в некоторых конструкциях двухтактных двигателей также может приводить к выбросу некоторого количества несгоревших паров топлива в выхлопной поток. Высокие температуры сгорания в небольших двигателях с воздушным охлаждением также могут способствовать образованию выбросов NOx.
Приложения
Двухтактные бензиновые двигатели предпочтительны, когда механическая простота, малый вес и высокое отношение мощности к весу являются приоритетами при проектировании. Благодаря смешиванию масла с топливом, они могут работать в любом положении, поскольку масляный резервуар не зависит от силы тяжести. Ряд крупных производителей автомобилей использовали двухтактные двигатели в прошлом, в том числе шведская компания Saab, немецкие производители DKW, Auto Union, VEB Sachsenring Automobilwerke Zwickau, VEB Automobilwerk Eisenach и VEB Fahrzeug- und Jagdwaffenwerk, а также польские производители FSO и FSM. Японские производители Suzuki и Subaru поступили аналогичным образом в 1970-х годах. Производство двухтактных автомобилей прекратилось в 1980-х годах на Западе из-за ужесточения норм по охране атмосферного воздуха. Страны Восточного блока продолжали производство до примерно 1991 года, с моделями Trabant и Wartburg в Восточной Германии. Двухтактные двигатели до сих пор используются в различных небольших силовых установках, таких как лодочные моторы, небольшие мотоциклы для бездорожья и дорог общего пользования, мопеды, скутеры, тук-туки, снегоходы, картинги, сверхлегкие и модельные самолеты. Особенно в развитых странах, экологические нормы приводят к постепенному отказу от их использования во многих из этих областей. Например, Honda прекратила продажу двухтактных мотоциклов для бездорожья в США в 2007 году, отказавшись от дорожных моделей значительно раньше. Благодаря высокому отношению мощности к весу и возможности работы в любом положении, двухтактные двигатели широко используются в ручном садовом и строительном инструменте, включая воздуходувки, бензопилы и триммеры. Двухтактные дизельные двигатели в основном применяются в крупных промышленных и морских установках, а также в некоторых грузовиках и тяжелой технике.
Различные типы двухтактных конструкций
Хотя принципы остаются теми же, механические детали различных двухтактных двигателей различаются в зависимости от типа. Типы конструкций варьируются в зависимости от способа подачи заряда в цилиндр, способа продувки цилиндра (замены отработавших газов на свежую смесь) и способа выпуска отработавших газов из цилиндра.
Входный вход с портовым управлением
Пистоновый порт – самая простая конструкция и наиболее распространенная в небольших двухтактных двигателях. Все функции контролируются исключительно движением поршня, открывающего и закрывающего порты при его перемещении вверх и вниз в цилиндре. В 1970-х годах компания Yamaha разработала некоторые базовые принципы для этой системы. Было установлено, что в целом расширение выпускного окна увеличивает мощность в той же степени, что и его поднятие, но при этом диапазон мощности не сужается, как это происходит при поднятии окна. Однако существует механическое ограничение ширины выпускного окна – примерно 62% диаметра цилиндра – для обеспечения разумного срока службы поршневых колец. При превышении этого значения поршневые кольца выпирают в выпускное окно и быстро изнашиваются. В гоночных двигателях возможна максимальная ширина окна в 70% диаметра цилиндра, при условии регулярной замены колец после каждой нескольких гонок. Длительность впуска составляет от 120 до 160°. Время открытия продувочных каналов устанавливается не менее 26°. Сильный импульс низкого давления расширительной камеры двухтактного гоночного двигателя может снизить давление до 7 psi, когда поршень находится в нижней мертвой точке, а продувочные каналы почти полностью открыты. Одна из причин высокого расхода топлива в двухтактных двигателях заключается в том, что часть поступающей под давлением топливно-воздушной смеси вытесняется через верхнюю часть поршня, где оказывает охлаждающее действие, и выходит непосредственно в выхлопную трубу. Расширительная камера с сильным обратным импульсом предотвращает этот отток. Фундаментальное отличие от типичных четырехтактных двигателей заключается в том, что картер двухтактного двигателя герметичен и является частью процесса наддува в бензиновых и двигателях с горячей головкой. Двухтактные дизельные двигатели часто оснащаются нагнетателем Рутса или поршневым насосом для продувки.
Впускной клапан
Камышный клапан – это простая, но высокоэффективная разновидность обратного клапана, обычно устанавливаемая во впускном тракте двигателя с продувкой через порты. Он обеспечивает асимметричный впуск топливовоздушной смеси, повышая мощность и экономичность, а также расширяя рабочий диапазон оборотов. Такие клапаны широко применяются в мотоциклах, квадроциклах и лодочных моторах.
Роторный впускной клапан
Впускной канал открывается и закрывается вращающимся элементом. Распространенный тип, который можно встретить на небольших мотоциклах, – это прорезной диск, закрепленный на коленчатом валу, который перекрывает и открывает отверстие в конце коленчатого корпуса, позволяя рабочей смеси поступать во время определенной фазы цикла (так называемый дисковый клапан). Другая форма роторного впускного клапана, используемая в двухтактных двигателях, состоит из двух цилиндрических элементов с соответствующими вырезами, расположенными таким образом, чтобы вращаться один внутри другого. Впускной патрубок имеет доступ к картеру только тогда, когда эти два выреза совпадают. Сам коленчатый вал может являться одним из этих элементов, как в большинстве моделей двигателей с калильной свечой. В другой конструкции коленчатый диск плотно подогнан к коленчатому корпусу и имеет вырез, который выравнивается с впускным каналом в стенке коленчатого корпуса в нужный момент времени, как, например, в мотороллерах Vespa. Преимущество роторного клапана заключается в том, что он позволяет сделать фазы впуска двухтактного двигателя асимметричными, что невозможно в двигателях с продувочными каналами. Фазы впуска двигателя с продувочными каналами открываются и закрываются до и после верхней мертвой точки под одним и тем же углом поворота коленвала, что делает их симметричными, в то время как роторный клапан позволяет начать и закончить открытие раньше. Двигатели с роторными клапанами можно настроить для обеспечения мощности в более широком диапазоне оборотов или большей мощности в более узком диапазоне, чем двигатели с продувочными или камышовыми клапанами. Если часть роторного клапана является частью самого коленчатого корпуса, особенно важно не допускать износа.
Поперечная очистка
В двигателе с перекрестным потоком впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах цилиндра, а дефлектор на верхней части поршня направляет свежую топливовоздушную смесь в верхнюю часть цилиндра, выталкивая остаточные выхлопные газы вниз по другой стороне дефлектора и выводя их через выпускной канал. Дефлектор увеличивает вес и площадь поверхности поршня, а также затрудняет его охлаждение и формирование эффективной камеры сгорания, что и стало причиной постепенного вытеснения этой конструкции системой продувки с однонаправленным потоком после 1960-х годов, особенно в мотоциклах. Однако для небольших или малооборотистых двигателей с непосредственным впрыском поршень с дефлектором все еще может быть приемлемым решением.
Поиск по петлям
Этот метод продувки использует тщательно сформированные и расположенные перепускные каналы для направления потока свежей смеси к камере сгорания при входе в цилиндр. Топливно-воздушная смесь ударяется о головку цилиндра, затем следует по кривизне камеры сгорания и отклоняется вниз. Это не только предотвращает выход топливно-воздушной смеси непосредственно в выпускной канал, но и создает вихревую турбулентность, которая повышает эффективность сгорания, мощность и экономичность. Обычно поршневой дефлектор не требуется, поэтому этот подход имеет явное преимущество перед схемой поперечной продувки (описанной выше). Часто этот метод называют петлевой продувкой "Schnuerle" (или "Schnürle") в честь Адольфа Шнурле, немецкого изобретателя ранней конструкции середины 1920-х годов. Он получил широкое распространение в Германии в 1930-х годах и распространился за ее пределы после Второй мировой войны. Петлевая продувка является наиболее распространенным типом подачи топливно-воздушной смеси, используемым в современных двухтактных двигателях. Suzuki была одним из первых производителей за пределами Европы, внедривших двухтактные двигатели с петлевой продувкой. Эта конструктивная особенность использовалась в сочетании с резонансным выхлопом, разработанным немецким производителем мотоциклов MZ и Вальтером Кааденом. Петлевая продувка, дисковые клапаны и резонансные выхлопы работали в тесной координации, значительно увеличивая мощность двухтактных двигателей, особенно японских производителей Suzuki, Yamaha и Kawasaki. Suzuki и Yamaha добились успеха в гонках на мотоциклах Гран-при в 1960-х годах, во многом благодаря возросшей мощности, обеспечиваемой петлевой продувкой. Дополнительным преимуществом петлевой продувки является возможность изготовления поршня почти плоским или слегка выпуклым, что позволяет сделать его значительно легче и прочнее, а следовательно, выдерживать более высокие обороты двигателя. Поршень с плоской головкой также обладает лучшими тепловыми характеристиками и менее подвержен неравномерному нагреву, расширению, заклиниванию, изменению размеров и потерям компрессии. SAAB построила трехцилиндровые двигатели объемом 750 и 850 куб. см на основе конструкции DKW, которая оказалась достаточно успешной при использовании петлевой продувки. Оригинальный SAAB 92 был оснащен двухцилиндровым двигателем с относительно низкой эффективностью. На крейсерской скорости отраженная волна вызывала блокировку выпускного канала на слишком низкой частоте. Использование асимметричного трехканального выпускного коллектора, примененного в идентичном двигателе DKW, улучшило экономию топлива. Стандартный двигатель объемом 750 куб. см развивал мощность от 36 до 42 л.с., в зависимости от года выпуска. Вариант Monte Carlo Rally, объемом 750 куб. см (с заполненным коленчатым валом для повышения базового сжатия), генерировал 65 л.с. Версия объемом 850 куб. см была доступна в SAAB Sport 1966 года (стандартная комплектация по сравнению с люксовой комплектацией Monte Carlo). Базовое сжатие является частью общего коэффициента сжатия двухтактного двигателя. Исследования, опубликованные в SAE в 2012 году, показывают, что петлевая продувка при любых обстоятельствах более эффективна, чем поперечная продувка.
Однополосное очищение
В однопоточном двигателе рабочая смесь, или "воздух заряда" в случае дизельного двигателя, поступает с одного конца цилиндра, контролируемого поршнем, а выхлопные газы выходят с другого конца, контролируемого выпускным клапаном или поршнем. Таким образом, поток продувочного газа направлен только в одну сторону, отсюда и название "однопоточный". Клапанная конструкция широко распространена в дорожных, внедорожных и стационарных двухтактных двигателях (Detroit Diesel), некоторых небольших морских двухтактных двигателях (Gray Marine), некоторых железнодорожных двухтактных дизельных локомотивах (Electro Motive Diesel) и крупных морских двухтактных главных двигателях (Wärtsilä). Портовые типы представлены оппозитным поршневым исполнением, в котором в каждом цилиндре находятся два поршня, работающих во встречных направлениях, например, Junkers Jumo 205 и Napier Deltic. Разделенная конструкция, ранее бывшая популярной, также относится к этому классу, фактически являясь сложенным однопоточным двигателем. Благодаря продвинутой фазе газораспределения, однопоточные двигатели могут быть оснащены нагнетателем, приводимым в действие от коленчатого вала (поршневым или роторным).
Мотор с шаговой поршней
Пистоны этого двигателя имеют форму "шляпы-цилиндра"; верхняя часть образует обычный цилиндр, а нижняя выполняет функцию продувки. Устройства работают попарно, при этом нижняя половина одного поршня наддувает соседнюю камеру сгорания. Верхняя часть поршня по-прежнему использует систему смазки с полным оборотом масла, но остальные части двигателя смазываются по системе с масляным поддоном, что обеспечивает чистоту и надежность. Масса поршня всего лишь примерно на 20% больше, чем у поршня двигателя с петлевой продувкой, поскольку толщина стенок поршня может быть меньше.
Системы силовых клапанов
Многие современные двухтактные двигатели используют систему силовых клапанов. Клапаны обычно расположены в или вокруг выпускных каналов. Они работают одним из двух способов: либо изменяют форму выпускного канала, перекрывая его верхнюю часть и тем самым изменяя фазы газораспределения, как в системах Rotax R.A.V.E., Yamaha YPVS, Honda RC Valve, Kawasaki K.I.P.S., Cagiva C.T.S. или Suzuki AETC, либо изменяют объем выпускных газов, что влияет на резонансную частоту расширительной камеры, как в системах Suzuki SAEC и Honda V TACS. В результате получается двигатель с улучшенной тягой на низких оборотах без потери мощности на высоких. Однако, поскольку силовые клапаны подвергаются воздействию горячих газов, они требуют регулярного обслуживания для поддержания оптимальной работы.
Прямой ввод
Прямой впрыск имеет значительные преимущества в двухтактных двигателях. В двухтактных карбюраторных двигателях существенной проблемой является выход части топливно-воздушной смеси непосредственно в выхлопное окно, не сгоревшей, и прямой впрыск эффективно решает эту проблему. Используются две системы: впрыск с поддувом воздуха низкого давления и впрыск высокого давления. Поскольку топливо не проходит через картер, требуется отдельный источник смазки.
Дизель
Дизельные двигатели полагаются исключительно на тепло сжатия для воспламенения. В двигателях с продувкой по Шнурле и петлевой продувкой впуск и выпуск осуществляются через порты, управляемые поршнем. Дизель с однопоточным потоком впускает воздух через продувочные порты, а отработанные газы выходят через верхний тарельчатый клапан. Все двухтактные дизели используют принудительную продувку. В некоторых конструкциях применяется механически приводимый нагнетатель Рутса, в то время как в морских дизелях обычно используются турбокомпрессоры, работающие на энергии выхлопных газов, с электрическими вспомогательными нагнетателями для работы на низких оборотах, когда турбокомпрессоры не могут обеспечить достаточный приток воздуха. Морские двухтактные дизели, напрямую соединенные с винтом, могут запускаться и работать в обоих направлениях по мере необходимости. Впрыск топлива и фазы газораспределения механически перенастраиваются путем использования другого комплекта кулачков на распределительном валу. Таким образом, двигатель может работать в реверсивном режиме для движения судна назад.
Смазка
Многие двухтактные двигатели используют свой картер для создания избыточного давления в топливно-воздушной смеси перед подачей в цилиндр. В отличие от четырехтактных двигателей, их нельзя смазывать маслом, содержащимся в картере и поддоне: смазочное масло будет захвачено и сгорать вместе с топливом. Топливо, подаваемое в двухтактные двигатели, смешивается с маслом, чтобы обеспечить смазку цилиндров и подшипников по пути его движения. Соотношение бензина к маслу варьируется от 25:1 до 50:1 по объему. Масло, оставшееся в смеси, сгорает вместе с топливом, что приводит к появлению характерного синего дыма и запаха. Двухтактные масла, появившиеся в 1970-х годах, специально разработаны для смешивания с бензином и сгорания с минимальным количеством несгоревшего масла или золы. Это значительно снизило закопчивание свечей зажигания, которое ранее было проблемой в двухтактных двигателях. Другие двухтактные двигатели могут подавать смазку из отдельного бака с двухтактным маслом. Подача этого масла регулируется положением дроссельной заслонки и оборотами двигателя. Примеры можно найти в Yamaha PW80 (Pee wee) и многих двухтактных снегоходах. Эта технология называется системой автоматической смазки. Это по-прежнему система с полным расходом масла, которое сгорает так же, как и в системе предварительного смешивания. Учитывая, что масло не полностью смешивается с топливом при сгорании в камере сгорания, оно обеспечивает несколько более эффективную смазку. Этот метод смазки избавляет пользователя от необходимости смешивать бензин при каждой заправке, делает двигатель менее чувствительным к атмосферным условиям (температура окружающей среды, высота) и обеспечивает надлежащую смазку двигателя, с меньшим количеством масла при малых нагрузках (например, на холостом ходу) и большим количеством масла при высоких нагрузках (полный газ). Некоторые компании, такие как Bombardier, использовали конструкции масляных насосов, которые не впрыскивают масло на холостом ходу, чтобы уменьшить дымность, поскольку нагрузка на детали двигателя была достаточно низкой, чтобы не требовать дополнительной смазки сверх низкого уровня, обеспечиваемого топливом. В конечном счете, впрыск масла аналогичен предварительно смешанному бензину, поскольку масло сгорает в камере сгорания (хотя и не так полно, как при предварительном смешивании), а газ все еще смешивается с маслом, хотя и не так тщательно, как при предварительном смешивании. Этот метод требует дополнительных механических деталей для перекачки масла из отдельного бака в карбюратор или корпус дроссельной заслонки. В тех случаях, когда важны производительность, простота и/или малый вес, почти всегда используется метод смазки предварительным смешиванием. Например, двухтактный двигатель мотоцикла для мотокросса уделяет большое внимание производительности, простоте и весу. Цепные пилы и кусторезы должны быть максимально легкими, чтобы снизить утомляемость и риск для пользователя. Двухтактные двигатели с принудительным картерным сжатием испытывают недостаток масла при вращении на высокой скорости с закрытой дроссельной заслонкой. Примерами являются мотоциклы, спускающиеся с длинных холмов или постепенно замедляющиеся с высокой скорости переключением передач. Двухтактные автомобили (например, популярные в Восточной Европе в середине 20-го века) обычно оснащались свободными колесами в трансмиссии, позволяя двигателю работать на холостом ходу при закрытой дроссельной заслонке и требуя использования тормозов для замедления. Крупные двухтактные двигатели, включая дизельные, обычно используют систему смазки с поддоном, аналогичную четырехтактным двигателям. Цилиндр должен быть наддувным, но это делается не от картера, а с помощью вспомогательного нагнетателя типа Roots или специализированного турбокомпрессора (обычно системы турбокомпрессора), который имеет "заблокированный" компрессор для запуска (и во время которого он приводится в действие коленчатым валом двигателя), но который "разблокируется" для работы (и во время которого он приводится в действие выхлопными газами двигателя, проходящими через турбину).
Двухтактная обратимость
Для целей данного обсуждения удобно рассматривать ситуацию с точки зрения мотоцикла, где выхлопная труба направлена навстречу потоку охлаждающего воздуха, а коленчатый вал обычно вращается по той же оси и в том же направлении, что и колеса, то есть "вперед". Некоторые из рассмотренных здесь аспектов применимы к четырехтактным двигателям (которые не могут изменить направление вращения без существенной модификации), большинство из которых также вращаются вперед. Также полезно отметить, что "передняя" и "задняя" стороны поршня соответствуют сторонам с выхлопным и впускным каналами соответственно, и не связаны с верхней или нижней частью поршня. Обычные бензиновые двухтактные двигатели могут работать в обратном направлении в течение коротких периодов времени и при небольшой нагрузке без особых проблем, и это использовалось для обеспечения реверсивного хода в микроавтомобилях, таких как Messerschmitt KR200, в которых отсутствовала задняя передача. Если автомобиль оснащен электростартером, двигатель выключается и запускается в обратном направлении поворотом ключа в противоположную сторону. Аналогичную систему использовали двухтактные гольф-кары. Традиционные магнето с прерывателем контакта (но без внешней катушки) работали одинаково эффективно в обратном направлении, поскольку кулачок, управляющий прерывателем, симметричен и размыкает контакт перед верхней мертвой точкой одинаково хорошо, независимо от направления вращения. Двигатели с лепестковыми клапанами работают в обратном направлении так же хорошо, как и двигатели с поршневым управлением каналами, хотя двигатели с роторными клапанами имеют асимметричные фазы впуска и работают не очень эффективно. Существуют серьезные недостатки при работе многих двигателей в обратном направлении под нагрузкой в течение длительного времени, и некоторые из этих причин являются общими для двухтактных и четырехтактных двигателей. Этот недостаток принимается в большинстве случаев, когда стоимость, вес и размер имеют решающее значение. Проблема заключается в том, что при "прямом" вращении основная упорная поверхность поршня приходится на заднюю поверхность цилиндра, которая, особенно в двухтактном двигателе, является самой прохладной и хорошо смазанной частью. Передняя поверхность поршня в двигателе с рубашкой цилиндра менее подходит для выполнения функции основной упорной поверхности, поскольку она открывает и закрывает выхлопной канал в цилиндре – самую горячую часть двигателя, где смазка поршня минимальна. Передняя поверхность поршня также более уязвима, поскольку выхлопной канал, самый большой в двигателе, расположен в передней стенке цилиндра. Поршневые кольца и юбки могут выдавливаться в этот канал, поэтому лучше, чтобы они оказывали наибольшее давление на противоположную стенку (где в двигателе с перекрестным потоком находятся только продувочные каналы), где обеспечивается хорошая поддержка. В некоторых двигателях малый конец смещен для уменьшения упора в предполагаемом направлении вращения, а передняя поверхность поршня сделана тоньше и легче для компенсации. Однако при работе в обратном направлении эта ослабленная передняя поверхность подвергается повышенным механическим нагрузкам, которым она не рассчитана противостоять. Этого можно избежать, используя шатунные головки и упорные подшипники для изоляции двигателя от осевых нагрузок. Большие двухтактные судовые дизели иногда делают реверсивными. Как и четырехтактные судовые двигатели (некоторые из которых также реверсивны), они используют механически управляемые клапаны, что требует дополнительных механизмов для управления распределительным валом. Эти двигатели используют шатунные головки для устранения бокового упора на поршень и изоляции пространства под поршнем от картера. Кроме того, масляный насос современного двухтактного двигателя может не работать в обратном направлении, в этом случае двигатель быстро столкнется с недостатком масла. Запустить двигатель мотоцикла в обратном направлении относительно легко, и в редких случаях это может быть вызвано обратным ударом. Это не рекомендуется. Модельные авиационные двигатели с лепестковыми клапанами можно устанавливать как в тянущей, так и в толкающей конфигурации без необходимости замены винта. Эти двигатели работают по принципу самовоспламенения от сжатия, поэтому нет проблем с синхронизацией зажигания и мало различий между работой в прямом и обратном направлении.