Nei motori a due tempi le quattro fatidiche fasi (aspirazione, compressione, espansione e scarico), ovvero il ciclo completo, vengono compiute in un solo giro dell'albero motore, cioè in una salita e discesa del pistone.

2Tempi
E' utile ricordare che i normali motori alternativi (sia 2 che 4 tempi) sfruttano un cinematismo biella-manovella, così che a un giro completo dell'albero motore, ovvero della manovella, corrisponda un "ciclo" completo (salita e discesa) del pistone.
  • A   cilindro
  • B   pistone
  • C   biella
  • D   manovella

 

 
Riferendoci ad un semplice esempio schematico di monocilindrico si nota che la testa non reca alcun passaggio nè valvola per regolarlo, mentre il cilindro è dotato di due fori (luci) più un condotto che lo collega con il carter pompa. In realtà le luci ed i travasi possono essere numerosi ed anche "attraversare" il pistone grazie a speciali "finestre" sul mantello; spesso la luce di aspirazione è ricavata direttamente nel carter.

Morfologicamente la sostanziale differenza rispetto ai 4 tempi è l'assenza di valvole comandate e la funzione "pompa " del carter; la testa si presenta molto più semplice, praticamente un coperchio con un buco per la candela.
Lo scarico ed il carburatore sono direttamente fissati al cilindro, anzichè alla testa come nel 4 tempi.

Le valvole sono rimpiazzate da luci e travasi (ovvero aperture e condotti realizzati nella parete del cilindro) "azionati" direttamente dal pistone con il suo moto.
Al carter, che nel 4 tempi non ha alcun compito "funzionale", viene affidata l'importante missione di aspirare la miscela fresca (per questo deve essere "stagno", ovvero isolato dall'ambiente) e creare una sovrappressione per consentirne il successivo passaggio al cilindro.
Lo stesso manovellismo ha dunque una forma ben diversa da quello del 4 tempi, con i volantini di manovella discoidali volti a riempire al massimo lo spazio all'interno del carter pompa.
Da questa impostazione deriva un'altra caratteristica peculiare di questo motore è la lubrificazione "a perdere": tutto il sistema di lubrificazione si riduce alla semplice aggiunta alla miscela fresca prima dell'immissione.

 

Prima Fase

PRIMA FASE
aspirazione-lavaggio/compressione-preaspirazione
Questa fase inizia quando il pistone, giunto al PMI (Punto Morto Inferiore), scopre la luce di travaso, aprendola: dal carter pompa arriva nel cilindro la carica di miscela fresca (e in pressione). Questo è il momento più triste del ciclo a due tempi: infatti la stessa preziosissima miscela ha l'ingrato compito di spingere fuori la parte dei gas combusti rimasta nel cilindro (funzione di lavaggio). L'espulsione dei gas combusti sarebbe altrimenti incompleta e porterebbe al crollo del rendimento di riempimento; il prezzo pagato è che parte della carica fresca viene direttamente espulsa allo scarico! Il pistone salendo chiude le luci di travaso e di scarico ed inizia la compressione. Contemporaneamente provoca nel carter-pompa (che è stagno) una depressione che aspira dentro la miscela fresca dal carburatore

 

Seconda Fase
ACCENSIONE
Quando il volume fra cielo del pistone e tetto del cilindro (camera di combustione) è al minimo (pistone al PMS), la miscela viene incendiata dalla scintilla prodotta dalla candela e inizia la combustione (attenzione! Non si tratta assolutamente di scoppio, ma di veloce e graduale combustione).

SECONDA FASE
espansione - scarico / precompressione.
Il pistone inizia la sua discesa dal Punto Morto Superiore (luci di scarico e travaso chiuse), mentre si completa la combustione.
L'espansione dei gas così generati si scatena conto il cielo del pistone, che produce lavoro utile (dunque è questo l'unico momento di reale produzione di energia).
Contemporaneamente lo stesso pistone, con la sua faccia inferiore, comprime, appena chiusa la luce di aspirazione, la miscela fresca nel carter pompa.
Poco prima del PMI il pistone apre la luce di scarico ed i gas inziano ad evacuare, spinti dalla sovrappressione residua dell'espansione. Giunto al PMI riprende il ciclo con la prima fase.

 
Come avrete notato, oltre alla semplicità, il pregio di questi motori è l'alta potenza erogata: infatti la fase utile si presenta ad ogni giro del motore, anzichè ogni due giri come nel quattro tempi: si potrebbe dedurre che in teoria la potenza sia doppia a parità di cilindrata, ma in pratica è solo circa 1.5, dato il grosso lavoro speso nella fase di pompaggio (che qui, contrariamente al quattro tempi, abbiamo visto essere fondamentale).

In conclusione, generalizzando, i due tempi hanno avuto una grande fortuna nel passato per la loro semplicità ed economia di realizzazione e di esercizio e alta potenza specifica, mentre oggi sono usciti definitivamente dal panorama della produzione mondiale in quanto penalizzati fortemente da gravi problemi di compatibilità ambientale (forse potrà aiutarli l'iniezione elettronica diretta).
Si possono ancora trovare utilizzati in qualche ciclomotore, o nei Paesi in via di sviluppo.
Thank's ducati.com