汪克爾引擎

1. 進氣埠（engine inlet）：導入混合油氣。
2. 排氣埠（exhaust outlet）：排出廢氣。
3. 轉子外殼（rotor housing）：以鋁合金製成，內壁施以表面硬化處理，另設置火星塞孔（spark plug insert）與排氣埠，這個部份相當於往復式活塞引擎的汽缸頭。
   側邊外殼：組裝於圓筒狀的轉子外殼側面，形成密閉的燃燒室。頂面有一進氣埠，中央則有穿過偏心軸（eccentric shaft）軸承的中心齒輪。
4. 燃燒室（combustion chamber）：勒洛三角形的轉子把此密封空間劃分成進氣壓縮、爆發膨脹、排氣三個獨立作業的空間。
5. 中心齒輪（stationary gear）：與轉子內圈齒輪嚙合，控制轉子的迴旋。
6. 轉子（rotor）：作用相當於往復式活塞引擎的活塞和連桿，斷面為勒洛三角形，側面的凹槽（combustion cavity）尺寸攸關引擎壓縮比。根據迴旋的位置，進、排氣埠會隨著關閉或打開，因此也具有排氣門的功能。
7. 轉子內圈齒輪（internal gear）：與中心齒輪嚙合，控制轉子的迴旋。
8. 偏心軸（eccentric shaft）：亦稱為輸出軸，作用相當於往復式活塞引擎的曲軸。此零件的自轉對轉子軸承形成偏心作用，帶動轉子迴旋。
9. 火星塞（spark plug）：產生電火花以點燃經過霧化的汽油和空氣混合物，達到爆發膨脹的行程。

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  NSU DKM 54型的偏心軸與轉子，轉子側面可見到凹槽
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  NSU 612/4型的轉子外殼，上方為火星塞孔
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  後方為NSU E871車款的轉子外殼，右前方為其轉子；左前方為NSU Ro80車款的轉子
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  NSU 612型（上）與619型（下）的偏心軸
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  轉子頂點的菱封（apex seal）
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  分佈在轉子外殼周圍的冷卻孔，由左至右依序為馬自達10A型、NSU EA871型、奧地利鑽石飛機工業（Diamond Aircraft Industries）的汪克爾引擎

汪克爾引擎的基本結構是在一個橢圓形的空間中，置入一個勒洛三角形形狀的轉子，轉子的三個面將橢圓形空間劃分為三個獨立的燃燒室。由於轉子採偏心運轉，因此這些被分隔的獨立燃燒室在運轉過程中，容積會不斷地改變，此型引擎就是利用密閉空間變化的特質來達成四行程運轉所需要的進氣、壓縮、點火與排氣過程。

傳統四衝程往復式活塞引擎引擎轉兩圈，各汽缸才完成一次進氣、壓縮、點火與排氣的過程。至於汪克爾引擎，轉子內圈齒輪的齒數為51、中心齒輪的齒數為34，51-34=17、17÷51=1/3。轉子的三個面同步進行不同的四衝程周期，故第一個面回到原點（也就是轉子轉一圈）便完成三次四衝程周期。

汪克爾引擎的轉子每旋轉一圈就作功三次，與一般的四衝程引擎每旋轉兩圈才作功一次相比，整個引擎只有兩個轉動部件，跟一般的四衝程往復式引擎具有二十多個活動部件相比，簡化的結構使引擎體積縮小、重量減輕，故障率也減少。另外，由於轉子引擎的軸向運轉特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉轉速，其轉速比往復式引擎上升得快，且具有高馬力容積比（引擎容積較小卻能輸出較多動力）的優點。

轉子旋轉的圓形運動比往復式活塞引擎的水平直線運動（指連桿、曲軸帶動活塞）運行得更平順，故汪克爾引擎的震動與噪音比較小。汪克爾引擎既然體積不大且運轉順暢，又沒有往復式引擎排氣門導致的局部高熱，所以排放的廢氣中少有碳氫化合物，這也是優點之一。

再者，汪克爾引擎沒有進、排氣門為轉子進行吸、排氣埠的開闔，故不會產生因氣門結構引起的機械性損失或失誤，即使高轉數運作下也能確保正常的啟閉。因此以馬力而言，汪克爾引擎比往復式活塞引擎佔更大的優勢。

想提升往復式活塞引擎的輸出馬力，方法非常簡單，但汪克爾引擎則不然。譬如改變往復式活塞引擎凸輪軸的角度或揚程，以變更氣門正時或加大重疊角而提升馬力；在汪克爾引擎上則必需移動或擴張進、排氣埠才得到同樣的效果。但是組裝往復式引擎的凸頂活塞提高壓縮比，以增加油氣混合密度且調整空燃比進而提升馬力，這種方式在汪克爾引擎上卻辦不到。即使加大轉子側邊的凹槽尺寸，也不能改變其空氣吸入量。換言之，想改造汪克爾引擎本體而增加馬力，便必須犧牲低轉速扭力換取高轉速馬力。

此外，點火系統也是汪克爾引擎的弱點之一。因為它的燃燒室會移動運轉，爆炸的過程中火焰傳播的型態必定不佳，要採用複雜的雙點火系統和更強力的電火花，所以點火正時與火星塞的位置非常重要。[6]

因燃燒時間短暫，混合油氣的燃燒不完全，使得耗油量比往復式引擎多了約10%。汪克爾引擎在啟動與低轉速時會排出大量的碳氫化合物，是往復式引擎的二倍。但是加速提高轉速後，排出量明顯下降，所以一般對汪克爾引擎的空氣汙染問題都有疑慮。為了解決這個問題，一般會加裝熱反應器、觸媒反應器與後燃器等裝置。相對地，由於轉子引擎的三個燃燒室並非完全隔離，因此在使用一段時間之後容易因為菱封材料與缸壁磨損而造成漏氣問題，大幅增加油耗與污染。[7]

雖然轉子引擎具有以小排氣量、利用高轉速而產生高輸出的特性，但由於工作原理與往復式引擎不同，世界各國在制訂引擎排氣量的稅則時，皆是以轉子引擎的實際排氣量乘以二來作為與往復式引擎之間的比較基準。舉例來說，馬自達生產的RX-8跑車，實際排氣量雖然只有1,308c.c.，但在日本國內卻是以2,616c.c.的排氣量來作為稅級計算的基準。

諾頓Interpol2原型車

1974年後的三年間，德國赫拉克勒斯公司（Hercules GmbH）大量製造了以汪克爾引擎為動力來源的赫拉克勒斯W-2000[8]。他們的汪克爾引擎製造技術與菱封零件後來被英國諾頓摩托車公司（Norton Motorcycles（UK）Ltd）於1980年代初期打造出Commander車款。日本鈴木公司亦曾在1974年推出量產的汪克爾引擎機車RE-5，為了引擎散熱問題而設計的獨特散熱片、旋轉車鑰匙發動時儀表板的外罩會打開。不過因消費者難以接受新式引擎、油耗表現不佳等問題，讓這輛銷售低迷的機車在1976年壽終正寢[9]。

荷蘭的機車進口製造商范文摩托車（Van Veen）曾使用寇摩托公司（Comotor SA）製造的汪克爾引擎，在1976年至1981年間推出OCR 1000機車。2011年購入相關設備、設計圖紙、模具等的安德里斯·威靈加（Andries Wielinga）重製了10輛，並公開銷售。

鑽石飛機公司的DA20型飛機搭載汪克爾引擎

西科斯基飛機公司開發的Cypher

世界上第一架實驗性汪克爾引擎飛機是美國陸軍在1968年至1969年間使用的QT-2偵察機，源自洛克希德公司（Lockheed Corporation）製造的Q-Star。它的引擎來自柯蒂斯-萊特公司RC2-60型汪克爾引擎，可輸出185hp的最大馬力。

汪克爾引擎也被應用在軍用無人駕駛直升機上，譬如美國西科斯基飛機公司（Sikorsky Aircraft）研發的Cypher和Cypher II，使用UEL AR801型汪克爾引擎，最大馬力為50hp。Cypher II也曾是美國海軍採購無人飛行載具的候選者之一。

由於汪克爾引擎體積小巧、構造簡單，美國柏克萊加州大學的微機電系統汪克爾引擎研究室已經發展出直徑1毫米、排氣量0.1 c.c.的汪克爾引擎；組成的材質包括矽和壓縮空氣。他們最終的目標是開發出一具可以供應100毫瓦特電力的內燃機[10]。

2007年德國發行汪克爾引擎50周年紀念郵票

目前世上最大的汪克爾引擎是1975年至1985年間由美國英格索·蘭德（Ingersoll Rand）公司建造供應，單顆轉子最大馬力550hp、雙轉子則達1100hp；其轉子直徑約一米，排氣量為41,000c.c.。它起源於柯蒂斯-萊特公司以前失敗的設計並加以改良：將引擎轉速限制成1,200rpm，且使用天然瓦斯做燃料。這個改進方式很成功，因為這具世界最大的汪克爾引擎被用來驅動天然氣輸送管線的壓縮機[11]。日本揚馬柴油引擎公司（Yanmar Diesel Co. Ltd）則使用汪克爾引擎組裝在電鋸機或小船發動機等[12]。

除了內燃機的使用，最原始的汪克爾引擎原理也可應用在氣體壓縮機和機械增壓器（supercharger）上，以作為內燃機的輔助裝置。話說回來，假設以汪克爾式機械增壓器加諸在汪克爾引擎上，事實上只是將汪克爾引擎的規模擴大成兩倍而已。最有趣的應用實例是梅賽德斯-賓士[13]和福斯汽車將汪克爾引擎的原理使用在座位安全帶的預緊裝置（pre-tensioner system）[14]上。在這些車款上，當減速感應器偵測到潛在危機時，微量的炸藥被電子裝置觸發爆開致使壓縮氣體灌入汪克爾引擎裡，旋即拉緊座位安全帶，使得駕駛者和乘客在意外發生前即被固定在座位上。