Modtryk
Væske strømmer gennem et rør på grund af trykforskellen mellem de to ender af en rørledning. Væsken vil strømme fra den højtryksende til den lavtryksende. Betragt to systemer som vist i følgende figur. Strømmen i hvert tilfælde er forårsaget af en trykforskel mellem P1 og P2. Rør 2 har nogle hindringer (svejserester, en reduktionsanordning, ændringer i arealet, skarpe bøjninger osv.), som vil skabe et tryktab, der resulterer i mindre udstrømning og en reduceret strømningshastighed.
Trykstabet eller trykfaldet blev oprindeligt anset for at være et resultat af et tryk, der udøves i modsat retning af hindringerne, hvorved det påførte tryk ophæves eller reduceres. Dette er oprindelsen til udtrykket modtryk.
Et almindeligt eksempel på modtryk er det, der forårsages af udstødningssystemet (bestående af udstødningsmanifold, katalysator, lyddæmper og forbindelsesrør) i en firetaktsmotor i biler, hvilket har en negativ indvirkning på motorens effektivitet, hvilket resulterer i et fald i effektudbyttet, der skal kompenseres ved at øge brændstofforbruget.
I en totaktsmotor med stempelport er situationen imidlertid mere kompliceret, da det er nødvendigt at forhindre, at uforbrændt brændstof/luft-blanding passerer direkte gennem cylindrene til udstødningen. I cyklussens udstødningsfase er modtryk endnu mere uønsket end i en firetaktsmotor, da der er mindre tid til rådighed til udstødningen og den manglende pumpende virkning fra stemplerne til at tvinge udstødningen ud af cylinderen. Da udstødningsåbningen nødvendigvis forbliver åben i et stykke tid, efter at spuling er afsluttet, kan uforbrændt blanding følge med udstødningen ud af cylinderen, hvorved brændstof spildes og forureningen øges. Dette kan kun forhindres, hvis trykket ved udstødningsåbningen er større end trykket i cylinderen.
Disse modstridende krav forliges ved at konstruere udstødningsrøret med divergerende og konvergerende koniske sektioner for at skabe refleksioner af trykbølger, som bevæger sig tilbage op ad røret og præsenteres ved udstødningsåbningen. Udstødningsåbningen åbnes, mens der stadig er et betydeligt tryk i cylinderen, hvilket driver den første udstrømning af udstødningsgas. Når trykbølgen fra udstødningsgaspulsen bevæger sig ned gennem røret, støder den på en divergerende konisk sektion; dette medfører, at en bølge af negativt tryk reflekteres tilbage op gennem røret, som når frem til udstødningsåbningen mod slutningen af udstødningsfasen, når cylindertrykket er faldet til et lavt niveau, og bidrager til at trække den resterende udstødningsgas ud af cylinderen. Længere henne i udstødningsrøret støder udstødningstrykbølgen på en konvergerende konisk sektion, som reflekterer en positiv trykbølge tilbage op ad røret. Denne bølge er tidsbestemt til at nå frem til udstødningsåbningen, efter at rensningen er afsluttet, hvorved udstødningsåbningen “stoppes” for at forhindre spild af ny ladning, og den kan også skubbe ladning, der allerede er spildt, tilbage i cylinderen.
Da timingen af denne proces hovedsagelig bestemmes af udstødningssystemets geometri, som er yderst vanskelig at gøre variabel, kan korrekt timing og dermed optimal motoreffektivitet typisk kun opnås over en lille del af motorens driftshastighedsområde.
For en yderst detaljeret beskrivelse af disse fænomener henvises til Design and Simulation of Two-Stroke Engines (1996), af professor Gordon Blair fra Queen’s University Belfast, pub. SAE International, ISBN 978-1-56091-685-7.