在介绍HerculesWankel 2000之前，首先要介绍一下汪克尔发动机，这种内燃机与我们熟悉的奥托循环发动机（就是现在99%以上的的需要汽油燃料的活塞往复式发动机）一样属于四冲程发动机，每个工作循环包括吸气、压缩、点火做功、排气四个冲程。但是与奥拓循环发动机不同的是，汪克尔发动机属于转子发动机，即不是采用往返式运动的活塞，而是通过旋转的转子，来完成工作循环并将燃烧产生的压力转化为摩托车的驱动力，尽管转子发动机有好几种，但是汪克尔发动机最典型。



早在20世纪50年代早期，当时在NSU（奥迪汽车的前身之一）任职的工程师菲利克斯-汪克尔发就开始研究转子发动机， 1957年研发出具有实用性能的转子发动机，NSU批淮了汪克尔发动机项目，进一步优化之后投入生产。当时汪克尔转子发动机广泛运用到NSU的各种车型（包括赛车）以及飞机、动力链锯、游艇等，而且“墙内开花墙外香”，远在日本的mazda汽车公司别钟情汪克尔发动机，以生产汪克尔发动机轿车而骄傲。




当时摩托车行业对新技术极为开放，很快就有不少厂家对汪克尔发动机产生了兴趣，比如铃木生产了搭载了汪克尔发动机的RE-5，英国诺顿则以汪克尔发动机为动力装置推出了COMMANDER和F1，北极猫（ARCTICCAT）公司也将排量303ML的汪克尔发动机武装到他们的动力雪橇上。其中，最为著名的当属德国摩托车公司赫尔克里斯（HERCULES,又称大力神)推出了W2000，号称世界上搭载了汪克尔发动机的量产型摩托车。

▲同样使用转子引擎的 Suzuki RE5（1975年生产）

赫尔克里斯为何青睐汪克尔发动机？这因为在理论上，汪克尔发动机比奥拓发动机优越。我们先来看看两种发动机的区别。

奥拓发动机需要气门，所以结构比较复杂，汪克尔发动机没有气门，转子同时扮演者进气门和排气门的角色。

奥托发动机的气体空间，有圆柱形的气缸内壁，燃烧室以及活塞包围而成，汪克尔发动机的工作空间，由椭圆形的壳体内部和三角形的转子外壁构成。

工作时，奥托发动机随著活塞的上下运动，分别完成进气、压缩、点火做功、排气四个冲程，汪克尔发动机中，则是由转子将壳体内部空间分割成3个彼此封闭的区间，随著转子的转动，区间连同气体随之旋转，在不同的位置分别完成进气、压缩、做工、排气。

▲Hercules W2000的转子和气缸

▲Hercules W2000的气缸和化油器

在奥托发动机中，每个工作循环需要旋转两次。在汪克尔发动机中，每个工作循环偏心轴（相当于奥托发动机的曲轴）只需要旋转一次。

汪克尔发动机的转子在自转的同时绕著偏心轴做轨道旋转，转子与偏心轴之间的旋转速度是1:3，即转子每转一圈，偏心轴刚好转过三圈。

奥托发动机需要连杆和曲轴来承接燃烧产生的压力，汪克尔发动机则由偏心轴直接充当动力输出轴。

因此，上述的区别可以看出汪克尔发动机具有独特的优势，理论上与同等排量相同工作强度的奥托发动机相比，具有结构简单、尺寸小、重量轻的优点，而且能够输出更多的动力，由于转子发动机转子与偏心轴的旋转速度比是1:3，以及没有曲轴连杆这些惯性质量，因此可以实现更高的转速；另外得益于结构简单的优势，工作时转子发动机比奥托发动机平稳、安静得多。

正是汪克尔发动机具有诸多优势，赫尔克里斯才大胆引进，将SACHHS生产的汪克尔发动机作为W2000的动力装置。1973年首台W2000面市，搭载的是风冷，排量294ml的单转子汪克尔发动机。与同等排量的奥托循环发动机相比，W2000在动力方面具有明显优势，可在6500r/min时输出最大功率18.2千瓦。由于汪克尔发动机尺寸小、重量轻，操作起来轻巧便捷。转子发动机的威力不可小觑，儘管排量不到300ml，但是足可以驱动W2000突破140km/h的极速。遗憾的是，儘管汪克尔发动机的卖点很足，但是W2000的综合质量不如人意，车架设计的比较粗糙，喷涂工艺线的粗糙，因此销售业绩乏善可陈。






尽管汪克尔发动机具有诸多优势，但是若干问题影响了这一结构的推广运用。首先是商业方面的限制，对于试图生产汪克尔发动机的公司，NSU提出了苛刻且索价高昂的要求，让大多数公司望而却步，影响了汪克尔发动机的使用范围及研究进化。其次从全球范围来看，使用汪克尔发动机的摩托车绝对是凤毛麟角，二是NSU没有规划汪克尔发动机市场的培育，从而导致了售后服务以及更换的零部件很难获得，这直接限制了W2000的销量。再次，从自身技术而言，汪克尔发动机也存在自身尚未克服的问题。比如在密封方面，三角形转子的尖角同时充当密封垫，但是由于转子运转时需要紧贴著壳体滑动，容易造成磨损，进而直接影响密封效果。由于以上原因，汪克尔发动机在摩托车行业的应用受到了极大制约，如同没来得及进化的中古生物。

汪克尔引擎的发明者：felix wankel

出生：1902年8月13日  德国拉尔

逝世：1988年10月9日 （86岁）  德国海德堡

国籍：德国

教育程度：慕尼黑工业大学荣誉博士学位

工程学科：机械工程师

重要成就：汪克尔引擎