Ο περιστροφικός κινητήρας είναι ένας τύπος κινητήρα εσωτερικής καύσης με ουσιαστικά διαφορετικό σχεδιασμό από αυτόν του πολύ πιο κοινού εμβόλου κινητήρα. Σε έναν συμβατικό εμβολοφόρο κινητήρα, ένα μίγμα πεπιεσμένου καυσίμου-αέρα αναφλέγεται σε έναν κλειστό θάλαμο από ένα μπουζί, προκαλώντας την ταχεία διαστολή του υπέρθερμου αερίου. Η επανάληψη αυτού του κύκλου προκαλεί τη χαρακτηριστική κίνηση πάνω-κάτω των εμβόλων σε έναν κινητήρα, η οποία μετατρέπεται σε περιστροφική κίνηση που χρησιμοποιείται για την κίνηση των τροχών ενός αυτοκινήτου ή της προπέλας ενός αεροπλάνου ή ενός σκάφους.
Πρωτοσχεδιασμένος από τον Γερμανό μηχανικό Felix Wankel στις αρχές της δεκαετίας του 20, ο περιστροφικός κινητήρας αποτελείται από ένα περιστρεφόμενο τριγωνικό εξάρτημα ενσωματωμένο μέσα σε ένα ωοειδές περίβλημα. Οι κορυφές του τριγώνου σχηματίζουν μια σφράγιση στο περίβλημα, δημιουργώντας τρεις απομονωμένους θαλάμους, οι οποίοι εκτελούν συλλογικά τις τέσσερις βασικές λειτουργίες κάθε κινητήρα εσωτερικής καύσης – εισαγωγή, συμπίεση, ανάφλεξη και εξάτμιση. Καθώς το τρίγωνο περιστρέφεται, περιστρέφονται και οι τρεις απομονωμένοι θάλαμοι, επιτρέποντας σε έναν δεδομένο όγκο να εκτίθεται σε μια βαλβίδα εισαγωγής, μπουζί και θύρα εξάτμισης καθώς περιστρέφονται στο εσωτερικό του περιστροφικού κινητήρα.
Στο πρώτο στάδιο, ένα μίγμα καυσίμου-αέρα εγχέεται σε μια τσέπη που δημιουργείται ανάμεσα στη μία άκρη του τριγώνου και το οβάλ περίβλημα του. Το τρίγωνο περιστρέφεται μέσα στον περιστροφικό κινητήρα έως ότου η σφράγιση απομονώνει τον όγκο καυσίμου από τη βαλβίδα εισαγωγής και εκθέτει το καύσιμο σε ένα μπουζί. Το μπουζί πυροδοτεί, ανάβοντας το μίγμα καυσίμου-αέρα, το οποίο διαστέλλεται γρήγορα και προκαλεί περιστροφή του περιστρεφόμενου εξαρτήματος, οδηγώντας έναν στροφαλοφόρο άξονα. Στην τελική φάση της περιστροφής, τα διογκούμενα αέρια διαφεύγουν μέσω μιας θύρας εξάτμισης και ο όγκος είναι πλέον καθαρός, επιτρέποντάς του να λάβει περισσότερο καύσιμο από τη θύρα εισαγωγής και να επαναλάβει ολόκληρη τη διαδικασία. Καθένας από τους τρεις όγκους εναλλακτικά εγχέεται γεμάτος καύσιμο, το οποίο στη συνέχεια καίγεται και στη συνέχεια εκτίθεται σε μια θύρα εξάτμισης.
Αν και ο περιστροφικός κινητήρας Wankel είναι θεωρητικά πιο κομψός από έναν εμβολοφόρο κινητήρα και απαιτεί λιγότερα κινούμενα μέρη, η φθορά που προκαλείται στις κορυφές του τριγώνου που κινείται γρήγορα μέσα στο περίβλημα του περιστροφικού κινητήρα έχει αποδειχθεί απαράδεκτη για τις περισσότερες εταιρείες αυτοκινήτων που εξετάζουν τη δημιουργία των μοντέλων παραγωγής. Σήμερα, η Mazda είναι η μόνη εταιρεία που συνεχίζει να πουλά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν περιστροφικούς κινητήρες. Βασικά, η ιδέα ενός κινητήρα που αντικαθιστά τη σπασμωδική κίνηση προς τα πάνω-κάτω ενός κινητήρα παλινδρομικού εμβόλου με ομαλή περιστροφική κίνηση είναι αρκετά ελκυστική, αλλά πρακτικές εκτιμήσεις τους έχουν αποτρέψει μέχρι στιγμής από το να μετατοπίσουν τον συμβατικό κινητήρα. Ίσως με την εισαγωγή νέων υλικών ή γνώσεων, ο περιστροφικός κινητήρας θα γίνει μια μέρα η πιο εξέχουσα μορφή κινητήρα εσωτερικής καύσης.