无论是通用航空领域的潜在市场，还是单一重油燃料的战场作战要求，航空重油活塞发动机的发展都具有巨大的机遇。但由于重油燃料固有的理化性质和航空活塞发动机的燃烧机理使航空重油活塞发动机的开发和研制工作也面临着很多的挑战。
从形式上看，根据缸内着火方式，航空重油活塞发动机分为点燃式和压燃式;根据冲程数，航空重油活塞发动机分为二冲程式和四冲程式;根据气缸数，航空重油活塞发动机从单缸到八缸均有相关应用案例。从关键技术上看，航空重油活塞发动机面临着热效率低、易爆震、冷起动困难、功重比低、振动噪声等问题。针对这些问题，研究人员进行了关键技术的探索，提出了缸内直喷技术、高能点火技术、增压技术、爆震抑制技术、冷起动优化策略等技术和设计方法，从而减少航空重油活塞发动机的问题。从研制水平看，航空重油活塞发动机的研制以美国和欧洲各工业强国为领军者，发动机基础技术扎实、起步早、创新力强使得这些国家成为航空重油活塞发动机市场主要占领者。我国从2013年开始逐渐开始进行航空重油活塞发动机的研制，目前也取得了一定进展。
活塞式航空发动机在高空运行时，由于海拔升高，空气密度降低、温度下降，导致进入缸内的空气量减小，空燃比下降，压缩终点温度降低，使得燃烧过程恶化，发动机动力性、经济性下降，热负荷增大、排温升高，造成航空发动机工作的可靠性下降，进而影响无人机的作战飞行性能。
为了提升活塞式航空发动机高空动力性、经济性和热平衡性能，目前主要的技术手段和研究方向有增压技术、高能双点火技术和电控直喷技术。1、增压技术是提升发动机高空性能、突破无人机使用升限的重要途径之一，但是在活塞式航空发动机上，实现高效率增压依然存在一定的障碍，因为汽油机压缩终了混合气浓度和温度上升明显，易发生爆燃，同时汽油机转速范围宽，与增压器的匹配困难。当前，活塞式航空发动机普遍采用单级增压技术，以奥地利的rotax—914航空发动机为例,该发动机采用了带有旁通阀的涡轮增压器，利用排气能量对进气进行增压，空气盒中的增压压力由排气涡轮机上电子控制的叶片(废气门)控制，即废气门控制涡轮增压器的转速，从而控制空气盒中的增压压力。
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