W silniku dwusuwowym zachodzą podobne procesy co w silniku czterosuwowym (dolot, sprężanie, praca i wylot), jednakże wszystko dzieje się dwa razy szybciej, czyli w czasie dwóch suwów. W ciągu jednego cyklu pracy wał korbowy silnika dwusuwowego wykona więc jeden obrót.
Podczas pierwszego suwu następuje sprężanie, a drugiego praca. Ładowanie cylindra świeżym ładunkiem i wylot spalin odbywają się niemal równocześnie gdy tłok znajduje się w okolicy DMP, a więc pod koniec suwu wylotu i na początku suwu dolotu. Proces ten trwa stosunkowo krótko i nazywamy go wymianą ładunku.
Schemat działania silnika dwusuwowego przedstawiają rysunki poniżej:
Na wykresie wyraźnie widać, że podczas sprężania i rozprężania (pracy) wał korbowy obróci się o około 240 stopni, a podczas wymiany ładunku tylko o około 120 stopni. Dla porównania, na każdy suw silnika czterosuwowego przypada pół obrotu (180 stopni). Co więcej, kanał dolotowy jest nieco większy i położony trochę wyżej w stosunku do kanału wylotowego więc napełnianie cylindra trwa nieco dłużej niż wylot spalin.
Silniki dwusuwowe najczęściej nie posiadają zaworów, a wymianą ładunku steruje tłok odsłaniając lub zasłaniając odpowiednie okna umieszczone w cylindrze.
Silniki dwusuwowe obecnie nie są stosowane do napędu pojazdów samochodowych. Ostatnimi samochodami wyposażonymi seryjnie w takie silniki były samochody konstrukcji niemieckiej: Trabant i Wartburg (1990 r.) Mimo istotnych zalet o zaprzestaniu stosowania silników dwusuwowych zadecydowały przede wszystkim względy ekologiczne.
Do napędu samochodów i motocykli stosowano pewną odmianę silnika dwusuwowego, w której wstępne sprężanie ładunku następowało w skrzyni korbowej silnika.
Zasada działania takiego silnika przedstawia się następująco:
SUW PIERWSZY (sprężanie):
Tłok przemieszcza się z DMP do GMP. W pierwszej fazie do cylindra przetłaczany jest (poprzez otwarty kanał przelotowy 3) ładunek wstępnie sprężony w skrzyni korbowej (rys.1). W drugiej fazie, gdy tłok przymknie wszystkie kanały (przelotowy 3 i wylotowy 2) następuje sprężanie łądunku nad tłokiem. Jednocześnie do skrzyni korbowej gdy tylko zostanie odsłonięty kanał dolotowy jest zasysany świeży ładunek (rys.2).
SUW DRUGI (wydech)
Tuż przed dojściem tłoka do GMP następuje przeskok iskry pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej i zapłon mieszanki. Powstające gazy spalinowe rozprężając się przesuwają tłok w kierunku DMP (Rys.3). Gdy tłok przesuwając się odsłoni okno kanału wylotowego spaliny zaczynają opuszczać cylinder (Rys.4)..
Niemal równocześnie tłok odsłania okno kanału przelotowego, którym do cylindra napływa świeży ładunek wypychając z cylindra resztę spalin. Jest to tzw. przepłukiwanie cylindra.
Gdy tłok osiągnie DMP cykl pracy silnika powtarza się:
Niestety powyższy opis nieco odbiega od rzeczywistości, bo ładunek zapełniający cylinder nie tylko wypycha z cylindra spaliny, ale także się z nimi miesza. W konsekwencji część ładunku wylatuje wraz ze spalinami niespalona, a część spalin zostaje w cylindrze pogarszając proces spalania. To jedna z największych wad tego typu silnika. Pewnym rozwiązaniem tego problemu było wprowadzenie w niektórych silnikach zaworów sterujących wymianą ładunku.
Ja już pisałem wcześniej siników dwusuwowych nie spotkamy już dzisiaj w samochodach, ale z powodzeniem stosowane są w napędach pił łańcuchowych, kos spalinowych itd.