Der Wankelmotor (auch: Kreiskolbenmotor) ist ein Verbrennungsmotor, bei dem keine zylindrischen Kolben in einem Zylinder in axialer Richtung hin- und herbewegt werden. Stattdessen findet sich die umkehrfreie Bewegung eines so genannten Kreiskolbens, der – auf einer Exzenterwelle angeordnet – in einem Trochoidgehäuse kreist und gleichzeitig um seine eigene Achse rotiert. Die Kontur des Kreiskolbens besteht aus drei abgeflachten Kreisbögen und sieht aus wie ein "bauchiges" Dreieck (Reuleaux-Dreieck). Die Ecken stehen ständig in Kontakt mit dem Trochoidgehäuse und bilden so drei unabhängige Arbeitsräume.

Ein Arbeitsraum läuft am Einlassschlitz vorbei, wobei ein Kraftstoff-Luft Gemisch angesaugt wird. Durch den bei der Drehung des Kreiskolbens immer kleiner werdenden Arbeitsraum wird das Kraftstoff-Luft Gemisch in diesem Arbeitsraum verdichtet. Nach dem Gasgesetz erwärmt es sich durch die Verdichtung. Schließlich erreicht es den Ort der Zündkerze. Jetzt hat das Kraftstoff-Luft Gemisch seine höchste Dichte und wird gezündet. Durch die Verbrennung wird der Kreiskolben beschleunigt. Man spricht vom Arbeitstakt. Im Gegensatz zu einem Otto- oder Dieselmotor geht die bei der Verbrennung frei werdende Energie direkt in eine Drehbewegung der Kurbelwelle über. Mit weiterer Drehung des Arbeitsraumes vergrößert sich das Brennraumvolumen wieder. Der Auslassschlitz wird erreicht, das Abgas wird durch diesen ausgestoßen.

Dieser Zyklus wird von jedem der drei Arbeitsräume durchlaufen, was bedeutet, dass bei einer Kolbenumdrehung drei Zündungen stattfinden.

Anmerkung: Der Kreiskolbenmotor arbeitet nach dem Viertaktprinzip. Die Taktdauer beträgt beim Wankelmotor 270° und ist somit 50% länger als beim 4T-HKM (4Takt-Hubkolbenmotor). Ein kompletter Viertaktdurchgang dauert 1080° gegenüber 720° beim 4T-HKM.

Der Wankelzyklus: Einlass (blau), Kompression (grün), Zündung (rot), Auslass (gelb)