Точкой отсчета для темы роторных двигателей является 1957 год, когда в попытке упростить двигатель с классической поршневой системой Феликс Ванкель изобрел совершенно иной тип двигателя, в котором в качестве основного элемента выступали уже не поршни, а ротор. Роторный двигатель также основан на принципе внутреннего сгорания, но если в классическом ДВС имеют место несколько рабочих объемов, то для роторного двигателя является характерным наличие одного корпуса с рабочим органом, представляющим по форме эпитрохоид.

Основные циклы в двигателе Ванкеля повторяют схему работы двигателя внутреннего сгорания – впуск, сжатие, рабочий ход и выхлоп. Треугольный ротор совершает вращательные движения в камере особой формы, заменяющей по функционалу поршень, коленчатый вал и систему газораспределения. Ротор при вращении разделяет общую камеру на три условных, в которых за один оборот ротора осуществляется три рабочих цикла, что можно приравнивать к работе шестицилиндрового ДВС. В двигателе внутреннего сгорания энергия взрыва топливно-воздушной смеси передается к коленвалу через ряд вспомогательных звеньев – поршней и шатунов. В роторном двигателе такая вспомогательная система отсутствует, крутящий момент сразу передается на вал.

Конструктивные особенности
Как упоминалось ранее, ротор имеет форму эпитрохоида, имеющего три выпуклые поверхности с небольшими углублениями для увеличения рабочего объема. В местах стыков поверхностей находятся пластины, которые обеспечивают герметичность условных камер сгорания. Крутящий момент на выходной вал передается посредством зубчатой передачи.
Сам вал имеет один или два эксцентрика, в зависимости от количества роторов. Применение двух роторов, работающих в противофазе, существенно компенсирует биения, уменьшает вибрацию.

Достоинства
Ввиду отсутствия множества механизмов и деталей, присущих поршневым двигателям, таких как шатуны, клапана, ГРМ, коленчатый вал, габариты роторного двигателя заметно отличаются в меньшую сторону. Это является большим преимуществом, например, для авиапромышленности.
К сильным сторонам можно отнести более высокий КПД в сравнении с поршневым двигателем (40% против 20%). Это обусловлено более длительным временем передачи мощности на один оборот (три четверти оборота против половины). Двигатель Ванкеля объемом всего 1,3 л способен выдавать мощность в районе 250 л. с.

Недостатки
Главным недостатком можно назвать очень маленький ресурс двигателя – всего около 80 тыс. км, что затрудняет эксплуатацию автомобилей с таким двигателем в повседневном режиме.
Расход топлива в роторном двигателе вследствие низкого рабочего давления выше ДВС, может достигать 20 л в городе. К тому же двигатель более склонен к перегреву.
Из-за низкой распространенности ремонт ротора может стать большой проблемой ввиду отсутствия квалифицированного персонала, особенно в небольших населенных пунктах.
Экологичность двигателей Ванкеля тоже оставляет желать лучшего.

Роторный двигатель является визитной карточкой Мазды RX 8, хотя были попытки установки ротора на Ауди, Мерседесе. Даже были экспериментальные модели ВАЗ с таким двигателем, выпущенные для спецслужб, но они не прижились ввиду несовершенства конструкции. В настоящее время наиболее перспективными являются исследования о возможности перехода роторных двигателей на водородное топливо.