伯克引擎是RussellBourke在1920年代嘗試改進二沖程內燃機的一種嘗試。盡管完成了他的設計并制造了幾臺工作發動機，但第二次世界大戰的爆發、缺乏測試結果以及他妻子的健康狀況不佳使得他的發動機無法成功上市。該設計的主要優點是它只有兩個運動部件，重量輕，每轉有兩個功率脈沖，并且不需要將油混入燃料中。伯克引擎基本上是一種二沖程設計，一個水平對置的活塞組件使用兩個同時向同一方向運動的活塞，因此它們的操作相差180度。活塞連接到蘇格蘭軛機構代替更常見的曲軸機構，因此活塞加速度是完美的正弦曲線。與傳統發動機相比，這導致活塞在上止點停留的時間更長。與傳統的曲軸箱充氣二沖程發動機一樣，進入的進氣在活塞下方的腔室中被壓縮。連桿密封件可防止燃油污染底端潤滑油。

運行周期與當前生產的帶有曲軸箱壓縮的火花點火二沖程非常相似，但有兩個修改：

• 燃料在通過傳輸口時直接噴射到空氣中。
• 發動機設計為在預熱后無需使用火花點火即可運行。這被稱為自動點火或柴油，由于壓縮氣體的高溫和/或燃燒室中存在熱金屬，空氣/燃料混合物開始燃燒。

已確定以下設計特征：

• 蘇格蘭軛和線性滑動連桿。
• 更少的移動部件（每個對置氣缸對只有2個移動組件）并且對置氣缸可以組合成2、4、6、8、10、12或任何偶數個氣缸。
• 活塞通過滑動軸承（一種流體動力可傾瓦流體軸承）連接到蘇格蘭軛。
• 機械燃油噴射。
• 端口而不是閥門。
• 使用簡單的工具即可輕松維護（頂部檢修）。
• 蘇格蘭軛不會在活塞上產生橫向力，從而減少摩擦和活塞磨損。
• O形圈用于密封接頭而不是墊圈。
• 蘇格蘭軛使活塞在上止點停留的時間稍長，因此燃料在更小的體積內燃燒更充分。

• 排氣溫度低（低于沸水），因此不需要金屬排氣部件；如果排氣系統不需要強度，可以使用塑料的。
• 15:1至24:1壓縮比，效率高，可根據不同燃料和操作要求輕松更改。
• 燃油在噴射到傳輸口時會蒸發，進氣歧管中的湍流和環上方的活塞形狀將燃油-空氣混合物分層進入燃燒室。
• 精益燃燒可提高效率并減少排放。

• 這種設計使用油封來防止燃燒室的污染（四沖程活塞環竄氣和二沖程僅燃燒產生）污染曲軸箱油，延長油的使用壽命，因為它使用緩慢保持環充滿油。油被證明使用緩慢，但它的創造者羅素·伯克仍然建議檢查油的數量和清潔度。
• 底座中的潤滑油通過連桿上的油封保護免受燃燒室污染。
• 活塞環從下止點氣缸壁上的一個小供油孔供油。

• 效率-聲稱為0.25(lb/h)/hp-與xxx的柴油發動機大致相同，或大約是xxx的兩沖程效率的兩倍。這相當于55.4%的熱力學效率，這對于小型內燃機來說是一個非常高的數字。在第三方見證的測試中，實際油耗為1.1hp/(lb/hr)或0.9(lb/hr)/hp，相當于12.5%左右的熱力學效率，這是1920年代蒸汽的典型值引擎。對由Bourke的親密伙伴制造的30立方英寸Vaux發動機進行的測試表明，xxx功率時的油耗為1.48lb/(bhphr)，或0.7(lb/hr)/hp。
• 功率重量比-SilverEagle據稱可從45磅產生25馬力，或功率重量比為0.55馬力/磅。較大的140立方英寸發動機適用于125磅的120馬力，或大約1馬力/磅。據稱，ModelH可產生60hp的功率，重量為95lb，因此功率重量比為0.63hp/lb。據報道，30cuintwin在15000rpm時可產生114hp的功率，而重量僅為38lb，令人難以置信的3hp/lb然而，VauxEngines的30cu復制品在4000rpm時僅產生8.8hp，即使經過大量返工。其他來源聲稱為0.9到2.5hp/lb，盡管沒有記錄到支持這些高數字的獨立見證測試。其上限大約是此處顯示的最佳四沖程生產發動機的兩倍，或比GraupnerG58二沖程發動機高0.1hp/lb。
• 排放-在公布的測試結果中幾乎沒有實現碳氫化合物(80ppm)或一氧化碳(小于10ppm)，但是沒有給出這些結果的功率輸出，也沒有測量NOx。
• 低排放-據稱該發動機無需任何改裝即可使用氫氣或任何碳氫燃料運行，僅產生水蒸氣和二氧化碳作為排放物。

Bourke引擎有一些有趣的特性，但對其性能的夸大其詞不太可能得到實際測試的證實。許多說法是相互矛盾的。

• 空氣壓縮機室和曲軸箱之間的密封件與連桿之間的密封摩擦會降低效率。
• 由于泵送損失，效率將降低，因為充氣被壓縮和膨脹兩次，但能量僅在每個活塞沖程的一次膨脹中被提取用于動力。
• 發動機重量很可能很高，因為它必須非常堅固，以應對由于快速高溫燃燒而產生的高峰值壓力。
• 與水平對置發動機不同，每個活塞對高度不平衡，因為兩個活塞同時沿相同方向移動。這將限制速度范圍，從而限制發動機的功率，并增加其重量，因為需要強大的結構來應對組件中的高強度。

• 與四沖程相比，高速二沖程發動機的效率往往較低，因為一些進氣未隨排氣而逸出。
• 使用過量空氣會降低給定發動機尺寸的可用扭矩。
• 迫使廢氣通過小端口快速排出將導致進一步的效率損失。
• 由于燃燒氣體被沖擊波擦洗到燃燒室壁上的熱量損失，在爆震中操作內燃機會降低效率。
• 排放-盡管一些測試在某些情況下顯示低排放，但這些不一定是全功率的。隨著掃氣比（即發動機扭矩）的增加，將排放更多的HC和CO。
• TDC停留時間的增加將使更多的熱量傳遞到氣缸壁，從而降低效率。
• 在自動點火模式下運行時，燃燒開始的時間由發動機的運行狀態控制，而不是像火花點火或柴油發動機那樣直接控制。因此，可以針對一種運行條件對其進行優化，但不能針對發動機通常看到的廣泛的扭矩和速度進行優化。結果將是效率降低和排放增加。
• 如果效率高，則燃燒溫度必須高，正如卡諾循環所要求的那樣，并且空氣燃料混合物必須稀薄。高燃燒溫度和稀薄的混合物會導致形成二氧化氮。