Продувка двухтактных дизелей осуществляется порцией продувочного воздуха, которая проходит сквозь цилиндр под давлением, выталкивая перед собой отработавшие газы. Этот процесс происходит при одновременном открытии впускного и выпускного отверстий цилиндра и положении поршня вблизи НМТ. Даже для самых тихоходных дизелей на это отводится очень мало времени, в результате чего цилиндр заполняется смесью воздуха и продуктов сгорания. Этот эффект может быть уменьшен и качество продувки улучшено, если объем продувочного воздуха больше объема цилиндра, но при этом часть воздуха теряется, уходя в выхлопной коллектор. Продувочный воздух должен подаваться в цилиндры двухтактного двигателя при давлении, превышающем давление в выхлопном коллекторе. В современных двигателях это обеспечивается газотурбонагнетателями, работающими на выхлопных газах, а воздух дополнительно охлаждается для повышения его плотности (что увеличивает массу заряда) и охлаждающей способности.

В дизелях ранних моделей для подачи продувочного воздуха использовались различные методы – воздушные насосы, объемные нагнетатели, использовался эффект сжатия воздуха под поршнем при его ходе вниз. Эти устройства увеличивали объем работ по обслуживанию двигателя, расходовали часть вырабатываемой мощности, обеспечивая только частично потребность машины в продувочном воздухе.

В мощных малооборотных двигателях воздух входит в цилиндры через ряд продувочных окон, расположенных по окружности втулки цилиндра в нижней ее части. Окна открываются поршнем при его ходе вниз и закрываются на последующем такте движения вверх при симметричном положении кривошипа. Выпускной клапан должен открываться несколько ранее момента открытия окон для обеспечения фазы выхлопа.

Выхлоп осуществляется при открытии выпускного клапана за счет повышенного давления газов в конце хода расширения и обеспечивает выброс из цилиндра основной массы отработавших газов и понижение давления почти до атмосферного. Газы проходят в выхлопной коллектор и отдают оставшуюся энергию в турбонагнетателе. При падении давления в цилиндре ниже давления в продувочном ресивере воздух заполняет цилиндр, вытесняя остатки продуктов сгорания.

(а) Петлевая продувка – воздух проходит над головкой поршня к противоположной стенке цилиндра и движется по петлеобразной траектории, вытесняя газы через выхлопные окна, расположенные на той же стороне цилиндра, что и продувочные.

(b) Поперечная продувка – воздух из продувочных окон направляется вверх, проходя под крышкой цилиндра и затем вниз, вытесняя газы через выхлопные на противоположной стороне цилиндра.

(с) Прямоточная продувка – воздух движется вверх сплошным потоком по всему сечению цилиндра, вытесняя газы через выпускной клапан или выхлопные окна в верхней части цилиндра.

Во всех этих методах направление и закручивание потоков воздуха осуществляется выходными кромками продувочных окон, которые отклонены на определенные углы в соответствии с конфигурацией головки поршня. Для методов (а) и (b) необходимо исключить перетекание продувочного воздуха в выхлопной коллектор при положении поршня вблизи ВМТ. Для этого можно использовать поршень с тронковой частью (или направляющей) достаточной высоты или специальные клапана. Метод (с) обеспечивает наивысшую эффективность продувки при минимальном смешивании свежего воздуха с отработавшими газами. Он может использоваться для дизелей с расходящимися поршнями, а также при очень большом отношении хода поршня к диаметру цилиндра. При этом исключаются проблемы, связанные с градиентом температур по цилиндру – между выхлопными и продувочными окнами при методе (а) или между противоположными сторонами поршня и колец при продувке по методу (b).

Прямоточная продувка при помощи выхлопного клапана большого диаметра, расположенного по центру крышки цилиндра, применяется в большинстве современных малооборотных дизелей большой мощности. Это позволяет создавать высокоэффективные двигатели с удлиненным ходом поршня, менее подверженные агрессивному воздействию продуктов сгорания низкосортных тяжелых топлив. Отсутствие выхлопных окон упрощает конструкцию втулки цилиндра, исключает необходимость применения тронкового поршня, повышает экономичность и эффективность системы смазки цилиндра.

Продувочные полости являются частью остова двигателя и должны иметь соответствующие размеры и форму, чтобы обеспечить достаточное количество продувочного воздуха для каждого цилиндра при поддержании постоянного давления. Необходимо регулярно проводить их ревизию и поддерживать в чистоте. Для обеспечения безопасности должны быть установлены предохранительные клапаны.