מטרת המחקר:
מטרת המחקר היא למדוד את שלב הבעירה שבו האנרגיה הכימית הופכת לאנרגיה קינטית, להבין את ההתנהגות של גז אידיאלי תחת שינויי לחץ, נפח וטמפרטורה, ולמדוד את העבודה שמבצע גז דחוס בזמן תנועת הבוכנה. בסופו של התהליך, המטרה היא לעצב ולבנות דגם המדמה מנוע וונקל מסתובב ולמדוד את העבודה שהוא מפיק בכל מחזור.
שאלות המחקר:
• מה הפיזיקה מאחורי מנוע וונקל?
• מה העבודה שעושה הפיצוץ בבוכנה? 
• מה העבודה שעושה מנוע וונקל?
מערך ומהלך המחקר:
המחקר התבסס על בניית הבנה הדרגתית דרך מספר ניסויים:
ניסוי 1 (נפח וטמפרטורה): בדיקת התנהגות גז אידיאלי על ידי הכנסת מזרק זכוכית אטום המכיל מדחום לתוך מים חמים שקוררו בהדרגה (בעזרת קרח). הנפח והטמפרטורה נמדדו בכל פעם שנפח המזרק ירד במיליליטר אחד.
ניסוי 2 (לחץ ונפח): חיבור מד לחץ למזרק והקטנה ידנית של הנפח (על ידי דחיפת הבוכנה). הלחץ נרשם במקביל לכל ירידה של מיליליטר בנפח.
ניסוי 3 (דינמיקה של פיצוץ): הדמיית פיצוץ בתוך בוכנה על ידי הכנסת אלכוהול טהור למזרק והצתתו באמצעות קשת חשמלית (ספק של 6000 וולט). הלחץ נמדד באמצעות חיישן אלחוטי, ויציאת הבוכנה נמדדה באמצעות שערי אור ומצלמה מהירה של 1000 פריימים בשנייה, כדי לסנכרן בזמן אמת בין שינויי הלחץ והנפח.
ניסוי 4: בניית דגם של מנוע וונקל ומדידת עבודתו (מוזכר כשלב המסכם).
דיון ומסקנות:
התנהגות גז אידיאלי: בניסוי 1 נמצא קשר ישיר בין הטמפרטורה לנפח, אם כי התגלו סטיות קלות עקב שימוש במזרק זכוכית (שנבחר כדי להקטין חיכוך) שהתגלה כלא אטום לחלוטין למים תחת לחץ. ניסוי 2 הדגים בהצלחה ובדיוק רב את הקשר ההפוך בין לחץ לנפח, ותאם למשוואת הגזים האידיאליים עם סטייה של 13% בלבד מהערך התיאורטי.
עבודת הפיצוץ: הפיצוץ מעלה את הלחץ והטמפרטורה לערך מרבי בזמן קצר מאוד (נמדד כחמש אלפיות השנייה). לאחר מכן הבוכנה מתחילה לנוע, והלחץ והנפח משתנים בהתאם למשוואת הגזים האידיאליים. העבודה שמבצע הגז ניתנת למדידה ולחישוב על ידי מציאת השטח מתחת לגרף המתאר את הלחץ כתלות בנפח (דיאגרמת PV).