重油发动机无人机
燃烧效率的提高还要新型燃烧室结构。美国Deltahawk公司设计出了一种新型燃烧室，活塞顶部与气缸盖之间设计成上下近似对称的结构，同时采用180°喷射角，大大提高了重油的雾化效果，减少了碳烟颗粒的排放，提高了发动机的整体性能。相比新型燃料喷射系统，这种新型燃烧室基本上是发动机的重新设计了。
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2、活塞发动机的涡轮增压技术。航空活塞发动机，可分为二冲程和四冲程两类，其中小功率的两冲程发动机占大多数。
二冲程航空活塞发动机，即活塞从上到下、从下到上两个行程的发动机，采用化油器、风冷、自然式吸气，具有结构简单，重量较轻，运动部件少维护方便，升功率密度大的优点，能够达到低空短航时无人机的需求。
二冲程活塞发动机的做功原理，导致难以避免扫气过程（进、排气重叠期称为扫气期）的废气排出损失，导致油耗高，润滑油消耗量也大，经济性差。另外由于缸数和冷却的限制，进一步提高功率很难。废气涡轮增压的难度也较大。燃油/润滑油经济性差，就对无人机的长航时构成不利影响，这是二冲程活塞发动机的另外一个缺点。
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由于高空环境下空气稀薄，密度和温度下降，导致进入缸内的空气量减小，发动机充量系数下降，热负荷增加，排温升高，使得燃烧过程恶化，需要对其进行增压。而二冲程发动机无法有效增压，发动机的功率也不能有效提高，就难以提高发动机的巡航高度和实用升限，无人机的高原高空性能就会受到制约。这是另一方面的缺点。这两个缺点，造成了二冲程发动机难以满足中空长航时无人机需求。
相比之下，四冲程航空活塞发动机，分为进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程，燃油经济性比二冲程要好，功率也可以比二冲程航空活塞发动机功率更高。特别是得益于汽车工业技术的发展，小型高转速的废气涡轮增压器大量涌现，涡轮增压技术（和机械增压技术）也已经在四冲程航空活塞发动机得到应用，单级增压技术已经比较成熟。涡轮增压技术的使用，提高了发动机的输出功率，实现了高海拔发动机的功率恢复，从而使无人机的飞行速度和实用升限得以明显提高。
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研究表明，带一级增压的活塞发动机在5000米空中可以保持其最大功率持续工作，但超过8000米以上的高空运行仍无法满足进气需求量，造成动力输出不足甚至引发熄火。而二级增压则可以将这一高度提高到11000米（NASA研究的三级增压，甚至可以将航空活塞发动机的飞行高度提高到24000米）。但汽油机在增压压缩终了，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，因此高效率增压仍有一定困难。目前国外的主流航空四冲程活塞发动机，比如德国的LIMBACH-L2400ET，德国的TKDI600，奥地利的ROTAX914等，普遍具有涡轮增压功能，因此具备较高的可靠性和良好的高空性能，标定转速大约在3000r/min到6000r/min，标定功率34Kw-99kW之间。比如以色列的苍鹭无人机，采用的就是74.6kW的4冲程涡轮增压发动机，巡航高度7620米。
更加典型的，是捕食者A采用的78.3kW的Rotax914型4缸4冲程涡轮一级增压活塞发动机，升限7925米。该发动机采用自然吸气时，在海拔3000m 时，其功率下降30%，4500米时下降40%，9000米时下降65%。而采用一级增压之后在海拔4500m 时，功率依然能达到平原的90%左右。
3、由于重油燃点比汽油高，因此火花塞点火需要很高的能量，某型号研究燃油消耗率要高于压燃式20%左右。因此重油机的点火方式更适合采用压燃式，这就需要较高的压缩比才能压燃重油。
