מנועי בעירה פנימית קיימים בשתי גרסאות – דו פעימתי וארבע פעימות.
מנועים 2 פעימות הרבה יותר פשוטים במבנה שלהם, וכוללים למעשה בוכנה וטבעות אטימה בלבד.
למנועים אלו אין מערכת תזמון – את מקום מערכת התזמון והשסתומים תופסים פתחים בגוף הצילינדר שמחליפים את השסתומים.
הבוכנה בתנועתה בעצם פותחת וסוגרת פתחים שדרכם התערבות נכנסת והגזים השרופים נפלטים.
לכאורה זה פתרון מושלם, אולם למנועים דו פעימתיים יש חסרונות לא מעטים – אמנם הספקם גבוה ביחס לנפחם, על פי רוב, אולם עיקר ההספק מגיע בסל"ד גבוה יחסית, והם חסרי גמישות.
בנוסף, אין להם מערכת שימון, וסיכת הבוכנה מתבצעת על ידי התערובת שנוצרת במאייד, ביחס של 3-4% שמן והשאר בנזין.
בשל כך, הם פולטים עשן רב גם שהם תקינים לחלוטין.
לכן ברובן המוחלט של המכוניות הותקן מנוע 4 פעימות.
מנוע 4 פעימות כולל מערכת שימון שכוללת משאבת שמן שמזרימה שמן לצלינדרים, על מנת למנוע את תפיסתה של הבוכנה.
מנועי 4 פעימות, בניגוד למנועי 2 פעימות, זקוקים למערכת תזמון שכוללת שסתומי פליטה ויניקה.
ואיך פועלים השסתומים ?
על ידי גל הזיזים, שבראשית ימי המכונית הותקן בחלקו התחתון של המנוע, והופעל על ידי גל הארכובה ( קרנק ).
גל הזיזים היה עשוי פלדה או ברזל מוקשה, על מנת שבמידה ותיהיה שחיקה באחד הצרכנים שמוחברים אליו – המפלג ומשאבת השמן, גלגלי השיניים שלהם ישחקו ולא גל הזיזים שקשה בהרבה להחלפה.
היו שתי שיטות הפעלה לגל הזיזים – על ידי שרשרת שחוברה לגלגלי שיניים או על ידי זוג גלגלי שיניים.
גל הזיזים הפעיל דחיפים, מוטות פלדה ארוכים שעברו לכל גובהו של בלוק המנוע, ואלו הפעילו את השסתומים.
הפעלת השסתומים נעשתה על ידי הדחיפים, ואילו חזרתם למקומם נעשתה על ידי קפיצים חזקים.
מערכת התזמון היתה חייבת לפעול בתיאום מושלם עם מערכת ההצתה, על מנת שהניצוץ יגיע בדיוק בזמן שישנה חפיפת שסתומים, כלומר ברגע ששני השסתומים סגורים והבוכנה מגיעה לנקודה הגבוהה ביותר שלה.
לכן גם המפלג קיבל את תנועתו מגל הזיזים.
בראשית ימי המכונית מוקמו השסתומים בצידו של תא השריפה, ואילו ראש המנוע היה בעצם פלטת ברזל שטוחה עם חורים למצתים.
מנועים אלו כונו "ראש שטוח" והיו נפוצים מאד עד תחילת שנות ה 50'.
למרות המבנה הפשוט שלהם והיותם שקטים מאד, יעילותם התרמודינאמית היתה נמוכה מאד, בשל תא שריפה מאד לא יעיל, על אף מיקום המצת במרכז תא השריפה.
לכן בתחילת שנות ה 50' החלו להופיע מנועי השסתומים העיליים, אולם על כך בפרק הבא.
