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轉子引擎/汪克爾引擎的來龍去脈
發佈日期：2019-01-22
1950年代初期，德國工程師菲力斯·汪克爾（Felix Wankel）投身NSU車廠領導新式引擎的開發工作。NSU車廠全名為NSU Motorenwerke AG，1969年被福斯集團收購，並與Auto Union合併成現今的奧迪Audi汽車公司。
1953年改由佛羅德領導NSU的研究開發部門，但首席工程師反對繼續開發無活塞迴旋式引擎，最後在保證汪克爾將與公司分享專利權以及不增加研究經費的情況下，汪克爾和佛羅德成功說服公司繼續進行此計劃。
1957年2月1日，汪克爾成功試作出第一個原型機DKM 54（DKM為德文Drehkolbenmotor的縮寫），至當年五月時該引擎動力輸出達21bhp。
與傳統的往復式活塞引擎不同的是，轉子引擎沒有活塞，其運轉元件稱為轉子，斷面造型是被稱為勒洛三角形的定寬形狀。
轉子循偏心軸採軸向運轉，而不需利用槓桿與凸輪結構將輸出的力量轉向，因而減少了能量的耗損。轉子循偏心軸運轉，轉子室也會跟著迴旋，如此能產生超高轉速，NSU試做的原型機竟能達到17,000rpm。相對來說機械構造也比較複雜，譬如要更換火花塞居然必須拆開整顆引擎。
這顆DKM 54型的排氣量125c.c.，最佳的動力表現是德制馬力25hp / 17,000rpm，轉子室空間直徑約 260 毫米，偏心軸偏心 9.5 毫米，三枝火星塞會隨著轉子旋轉。
因為機械構造過於複雜，NSU車廠於1957年放棄DKM型引擎的設計概念，改採佛羅德的點子只讓轉子迴旋，轉子室則被固定住，稱為KKM型（德文Kreiskolbenmotor的縮寫）。
但如此一來卻遇到了難題：轉子三個頂端的氣封密閉性會隨著轉子迴旋而逐漸下降。1958年，有兩種KKM型引擎成功通過測試，確立了此型引擎的構造原理。1959年，美國柯蒂斯-萊特公司在此型引擎構造上做了小幅度修改。
勞斯萊斯Rolls-Royce汽車公司於1960年初期發展出柴油版的二段式汪克爾引擎；同年1月19日，汪克爾在德國工程師學會（德語：VDI, Verein Deutscher Ingenieure）的會議上向世人公開發表這具新的無活塞迴轉式引擎。
因此又被稱作汪克爾引擎；同年NSU車廠將KKM 250型引擎試裝在Prinz車款上，最大德制馬力30hp / 5,000rpm。日本的鈴木Suzuki使用Ferro-TiC®合金改善NSU轉子頂端的菱封材質，延長汪克爾引擎的壽命。
後來NSU車廠計畫將KKM 500型引擎搭載在NSU Spider車款上市銷售，然而真正的發售時間卻推遲至1964年，因為缸壁的抗磨力差，轉子頂端的氣封刮傷缸壁造成混合油氣無法被密封的嚴重技術性問題。
日本東洋工業（馬自達Mazda前身）自1961年2月27日取得製造許可後，比世上任何車廠投注更大的心血進行研究改良，終於在1967年推出Cosmo Sports；同年，NSU車廠繼Spider推出四門轎車型的Ro 80。
法國雪鐵龍Citroen也採用寇摩托公司（Comotor SA）製造的汪克爾引擎，分別在1969年和1970年推出M35（995c.c.單轉子KKM 613型）和雪鐵龍GS Birotor（497.5c.c. X 2雙轉子KKM 624型）兩款車。
美國通用汽車GM和賓士Benz也曾取得授權企圖發展此類型引擎，最後卻無疾而終。
賓士亦曾向NSU車廠購買專利權，並開發出燃油直噴型三轉子M950F型汪克爾引擎，1969年搭載在C111概念車上；翌年更製造出四轉子汪克爾引擎（開發代號同為M950F），最大馬力370hp，極速可達290km/hr。
美國汽車公司AMC曾於1973年2月簽約買下專利權，打算自行發展並裝在Pacer車款上，但最後決定向已經在1970年11月取得NSU車廠許可的通用汽車公司採購，可惜通用汽車開發此型引擎的速度來不及跟上Pacer上市發售的腳步。
部分原因出自1973年10月爆發的第一次石油危機導致汽油價格攀升，且通用汽車開發的汪克爾引擎無法通過美國的車輛廢氣排放標準，所以後來也未曾公開其試驗結果。
蘇聯的AvtoVAZ汽車公司（JSC AvtoVAZ Common）在未經汪克爾授權的情況下，於1978年設計出一顆代號為VAZ-311的單轉子引擎，接著在1980年以VAZ-411型雙轉子引擎搭載在VAZ-2106車款上，大約生產了200輛。
自21世紀開始，地球暖化造成全球環境的劇烈變化，全球車廠開發新型車輛時也思考如何節能減碳，因此油電混合車、氫氣車等強調環保意識的汽車受到消費者的青睞。
奧迪在2010年研發以單轉子引擎搭配電動馬達的A1 e-tron車款，由於汪克爾引擎具有高效率、低振動、輕量小巧的特性，才被奧迪汽車納入計劃，以便在鋰電池電量不足時，用來驅動發電機。
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因為機械構造過於複雜，NSU車廠於1957年放棄DKM型引擎的設計概念，改採佛羅德的點子只讓轉子迴旋，轉子室則被固定住，稱為KKM型（德文Kreiskolbenmotor的縮寫）。
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