說到轉子發動機，大家可能會立刻想到《頭文字D》中高橋兄弟的馬自達RX-7 FC3S和FD3S。其實轉子馬自達研發轉子發動機的歷史早在五十多年前就開始，背景故事也十分耐人尋味。

60年代的日本，本土車廠林立，但許多車廠規模都非常小，他們沒把精力放在技術研發上，而是大打價格戰，所以日本車當時給人的感覺是價廉且質量差，根本無法與歐美汽車巨頭抗衡。

日本通商產業省頒佈新規，小規模的汽車公司需要與大公司合併以提升日本汽車產業的競爭力，除非該公司擁有一項特別的技術。當時的馬自達屬於被兼併的對象。爲了擺脫被兼併的厄運，馬自達決定引進當時很特別但並不成熟的轉子發動機技術，轉子發動機儼然成爲了馬自達的一根“救命稻草”，沒想到的是，轉子發動機在後來還真被馬自達發揚光大了。

1961年7月，馬自達派了8名技術人員赴當時西德的NSU公司（奧迪前身），參觀學習備受衆多廠商關注的“汪克爾轉子發動機”構造。時德國人做的一個”硬幣放在發動機上不倒“的演示，深深地震撼了馬自達的技術員。

當年豐田、通用等汽車大廠也對轉子發動機有興趣，但通過試驗發現實用量產化的難度比想象中要大得多，紛紛打了退堂鼓，只有馬自達堅持了下來，因爲馬自達把不被兼併的希望全都寄託在這特別的新技術之上。

轉子發動機具有結構簡單、小巧輕量、運轉平順安靜等特點，同時在更小的排量下實現更大的功率輸出。轉子發動機沒有活塞，只有一顆三角弧形轉子在蠶繭形的氣室內轉動。氣室被轉子分成三分，旋轉時每一份的大小會不斷變化，變化量就是轉子發動機的排氣量。轉子發動機同樣屬於四種程發動機，包括進氣、壓縮、做功和排氣四個衝程，具體工作過程是：隨着轉子的轉動，混合氣從進氣口吸入，在氣室密封部分被壓縮，火花塞點燃被壓縮的混合氣，膨脹推動轉子旋轉，最後廢氣從排氣孔排出。

但跟傳統往復式活塞發動機不一樣的地方在於，蠶繭形氣室分爲三份，每一份在轉子旋轉一圈就做完成一個完整的四衝程做功，三份加起來轉子旋轉一圈一共做了三次功，相當於單轉子發動機就相當於3缸的活塞發動機，雙轉子就相當於6缸活塞發動機，而且它比6缸活塞發動機無論在體積或重量上都要小得多。

因在轉子發動機的氣室內不斷旋轉的轉子運動過程是連貫的，並不存把活塞推到頂部再做功拉回來這個慣性動能的損耗，同時因爲沒有了上下往復運動，所以振動和噪音都要小得多。此外，轉子發動機不需要活塞發動機上的正時齒帶、凸輪軸、搖臂、氣門、氣門彈簧等配件，結構簡單，有利進一步減重，也有利於進一步減少振動和噪音。

單從結構原理來看，轉子發動機應該是一種理想的發動機，但令衆多廠商打退堂鼓，研發轉子發動機當然也存在難以攻克的難題。三角飯糰形狀轉子的三個頂點在旋轉時會一直高速摩擦氣缸內壁，一旦長時間運轉，氣缸壁就會出現像搓衣板的波紋狀磨損，稱爲“顫痕”。由於當時氣缸內壁密封環採用的是鑄鐵材質，爲了尋找到不會損傷內壁的材質，馬自達的工程師們做了大量的試驗，柔軟的金、鎳等，非常堅硬的鉻，最後無奈之下還異想天開地嘗試了牛骨、馬骨，但結果大家應該都想到了。

而轉機出現在離最初研發過去3年後的1964年。當時日本碳素公司爲新幹線導電架的摩擦面開發出新的耐磨材料，馬自達迅速行動與日本碳素公司成立了研發團隊，經過反覆試驗和改進，最終成功地讓魔鬼的足跡消失。

由馬自達轉子之父山本健一帶領的馬自達“轉子47壯士”經過數年的艱苦研究，終於把轉子發動機從模型變成量產的發動機。

967年，世界上第一輛搭載轉子發動機的馬自達CosmoSport 110S誕生，隨後即開啓了馬自達轉子發動機的輝煌時代。

RX-3終結了日產GT-R日本賽事的50連勝，Familia Rotary Coupe讓轉子發動機走入尋常百姓家。

從第一代FB到大家熟知的第二代FC和FD，傳奇跑車RX-7憑藉轉子發動機的獨特魅力，時至今日仍受到衆多玩家的熱捧。

RX-7 FB

1991年，註定是馬自達發展史上最重要的一年，同樣也是轉子發動機最高光的一年。經過18年的24小時耐力賽參賽及賽用轉子發動機研發經驗積累之後，馬自達55號787B賽車，憑藉在9000轉時能爆發出690匹馬力的2.6L的R26B四轉子渦輪增壓發動機，經過24小時的奮戰，取得了勒芒24小時耐力賽的冠軍，成爲首個且唯一在勒芒24小時耐力賽獲勝的日本汽車品牌，直至2018年豐田的勝出。

馬自達驚豔奪冠後，勤芒就正式拒絕了轉子發動機參加此項賽事，也就是著名的“馬自達條款”。RX-7於2002年8月正式停產後，2003年1月，變得“溫和”了不少的接班人RX-8登場，搭載全新一代RENESIS轉子發動機，採用對開門設計的RX-8十分特別。雖然轉子發動機擁有結構簡單、體積小、重量輕、功率高等衆多優點，但就算到了RX-8年代，轉子發動機相比傳統往復活塞式發動機，仍存在諸多方面的問題，如耐用度低、油耗與排放水平高、與及機油消耗量大等。

由於轉子發動機轉子旋轉一圈做功三次，每個做功衝程的燃燒時間短，混合氣得不到充分的燃燒，從而導致的耗油量偏高和排放超標問題，與及燃燒室形態的不斷快速改變使火焰形態的控制變得困難，加上轉子頂角密封（Apex Seal）材質和氣缸壁之間潤滑不足及材質一直沒有重大突破導致的磨損速度過快，各種問題的綜合結果，使RX-8最終於2012年宣佈停產後一直未有後續的轉子發動機車型出現。

但這是否意味着馬自達轉子發動機的歷史就此結束呢？未必。馬自達早在2008年就開始着手研發氫能源的氫轉子發動機。轉子發動機扁平的燃燒室非常適合使用氫氣，並且進氣室和燃燒室分離的結構不易出現回火現象。如何更好的地利用清潔的氫能源來驅動轉子發動機，並提高發動機的耐用度，相信是現在馬自達工程師正在攻克的課題。

首批30臺RX-8氫轉子發動機，已於2008年在挪威參與綠色交通運輸試驗。

這臺特別的RX-5具有雙燃油切換系統，能在氫氣和汽油燃料之間切換。

“Mazda5氫轉子混合動力車”是繼“Mazda RX-8氫轉子車型”之後，第二款投入商業實用化的氫動力轉子發動機車型。

“Mazda5氫轉子混合動力車”搭載了由氫轉子發動機和電動馬達組成的串聯式混合動力系統，通過發動機輸出驅動發電機運轉，利用獲得的電力驅動馬達運行。該動力系統將車型續航里程提高到200km，最大輸出功率提高近40%，達到110千瓦。同時，新車型車型還採用了多項前瞻性先進環保技術，包括馬自達獨有的“雙燃料系統”，可在氫燃料不足時轉換爲汽油驅動，以及使用植物提取物生產內飾部件等。

但由於氫氣的製造與存儲技術仍未獲得重大突破，打這之後馬自達似乎已經擱置了轉子發動機在搭載在新車上的進程。但2015年東京車展上，馬自達轉子發動機粉絲又看到了一線新希望，馬自達帶來了全新轉子發動機概念跑車RX Vision。

最備受世人關注的發動機是被稱爲Skyactiv-R的創馳藍天轉子發動機，雖然馬自達並沒有透露太多消息，但據聞Skyactiv-R爲雙轉子1.6L排量，擁有超過335kw的最大功率，電動渦輪增壓器和混合動力系統的加持，油耗、排放和機油消耗量過大等問題有望得到解決。3年過去了，RX Vision是否會以RX-9之名重現市場，拭目以待。

轉子發動機的能量轉換效率和功率都要優於當前普遍的活塞往復式發動機（實際上隨着往復式發動機日復一日的發展，這種優勢已經不再明顯，這是後話） 。要想搞清楚這個問題，首先要知道轉子發動機的構成。

相對傳統內燃機，轉子發動機的結構要簡單很多，它沒有曲柄連桿機構和配氣機構，這也是它體積小重量輕結構簡單的原因。

轉子發動機主要由轉子外殼、轉子、側邊外殼、偏心軸、氣封等部件構成。其中最重要的是轉子外殼轉子和偏心軸.上圖是轉子外殼，實際上它相當於往復式內燃機的缸體，通常在一側設計有進氣口和排氣口，另一側裝有火花塞。

三角轉子相當於往復式內燃機的活塞，它在外殼內做偏心旋轉運動。實際上它的大小直接關係到轉子發動機的壓縮比。

偏心軸沒什麼好說的，類似於傳統內燃機的曲軸。再來說說工作原理。

工作的時候，三角轉子的三個平面正好將殼體的內部空間分成三個部分。隨着轉子的運動，這三個工作室的容積不斷改變，也正因爲如此，轉子發動機巧妙地完成了傳統內燃機運轉時所需的進氣壓縮做功排氣四個過程。那麼問題來了，這意味着啥？這意味着傳統內燃機曲軸轉兩圈才完成的一個工作循環，在轉子發動機這裏只要三角轉子轉一週，就可以完成三次！也就是說，達到同樣的功率，曲軸與三角轉子的轉速比是3：1。除此之外，轉子發動機的結構特性使其不需要精密的曲軸平衡就可以達到更高的轉速，其轉速也攀升得更快。所以轉子發動機的功率和轉速要比傳統內燃機高。也正是因爲如此，轉子發動機剛問世的時候，令諸多老牌汽車廠商大喫一驚，很多老牌汽車廠商都獲得了製造轉子發動機的授權，比如通用福特奔馳本田。在當時而言，馬自達實在是個不出名的小公司，哦對了，它當時還叫東洋工業。雖然當時馬自達的規模和材力都不能與其他競爭對手相比，但它卻是投入了最大心血的一家。終於功夫不負有心人，1967年5月，馬自達率先完成了轉子發動機的量產，發佈了驚豔車壇的Cosmo Sport 110S跑車。

轉子發動機因爲只有兩個轉動部件即偏心軸和轉子，所以體積更小重量更輕震動和噪聲也更小，而且因爲其小巧的特點，可以將發動機佈置在車輛前軸靠後的位置，使汽車的整體配重更加平衡。

馬自達是歷史上唯一奪得過勒芒24小時耐力賽總冠軍的亞洲汽車廠商。而且是以領先第二名兩圈的巨大優勢一舉奪魁，而這場比賽中用的賽車，正是搭載了馬自達R26B2.6升4轉子發動機的787B賽車。不過這屆比賽結束後，國際汽聯立刻做出規定，以後除傳統活塞往復式發動機外，搭載其它發動機的賽車不準參加勒芒24小時耐力賽。儘管如此，馬自達還是狠狠地揚眉吐氣了一把。

簡單的結構，飛快的轉速，的確給轉子發動機帶來了巨大的優勢，但是同樣也使其有了很嚴重的問題，那就是燃燒時間短，混合氣燃燒不完全。那麼轉子發動機燃燒效率低，耗油量高，排放嚴重超標的問題也就不難理解了。尤其是現在國際上排放法規日益嚴格，更是對轉子發動機提出了嚴峻的考驗。

除此之外，因爲轉子發動機的燃燒室不斷在旋轉，火焰傳播形態變化迅速而不理想，這也對其點火系統提出了更高的要求。不僅需要更高的點火能量，還有火花塞的位置，點火正時等等。

還有一點，世界各國對於發動機排量的繳稅法規皆是將轉子發動機的實際排量乘以二作爲其最終排量，因此也帶來了更高的賦稅，這也在一定程度上影響了轉子發動機的普及。

而且隨着現在傳統內燃機的發展，轉子發動機功率大轉速高的優點也越來越不明顯，而投入大量的人力物力財力來研究前景並不太光明的轉子發動機無論如何也不太明智。總之因爲以上種種原因，在2012年6月22日，最後一臺轉子發動機在馬自達工廠下線，這也意味着這唯一另類而充滿魅力的發動機如流星般滑落了天際。

紀念轉子發動機之父——菲利斯·汪克爾。

轉子發動機密封性及使用壽命不如傳統活塞式發動機。由於轉子發動機運轉時氣缸進氣端始終有空氣及燃油進入，因此溫度相對較低；而混合氣體在點燃後會讓氣缸排氣端溫度升高明顯，這也就造成了氣缸受熱不均勻，密封部件容易產生形變而造成密封不良的問題。而且轉子發動機由於結構原因，運轉的時候一部分機油傳輸到進氣管噴射出來，用來潤滑三角活塞的密封片和缸體之間的摩擦，所以燒機油特別嚴重。

前面還說過轉子發動機相比傳統內燃機有機構簡單的特點，但結構簡單並不意味着精度低，實際上轉子發動機需要極高的製作工藝精度，所以成本也更高。