汪克尔的被应验的梦
F·汪克尔博士
1957年，与当时欧洲屈指可数的两轮车制造商NSU合作，完成了世界上首次仅由回转运动构成的发动系统-DKM型汪克尔转子发动机。并于1958年，提高其实用性能，完成了KKM型转子发动机的设计。KKM型转子发动机就是现在的转子发动机的雏形。
汪克尔的被应验的梦
转子发动机的发明，是从非利克斯?汪克尔在17岁那年夏天的一个夜晚所做的一场梦开始的。1919年，这位德国年轻人做了个意想不到的梦。
他梦到自己坐着自制的汽车去参加音乐会。到了音乐会的会场，「这是我发明的发动机，它是涡轮式和活塞式的结合体」，汪克尔这样向自己的朋友们炫耀自己的发明。
早晨，当汪克尔从梦中醒来时，他深信自己的梦预示新型汽油发动机即将诞生。虽然，汪克尔对于内燃机的基础知识一无所知，但直觉告诉他，像涡轮一样旋转式发动机是由吸气，压缩，燃烧和排气的4个循环过程完成的。
正是这样的直觉使人类从16世纪开始经过持续不断的挑战，发明了连续旋转的内燃发动机，也就是转子发动机。通过理想化原理，实现了平滑式的旋转和合理的技术性的就是转子发动机。一个偶然的梦和直觉决定了汪克尔今后的人生。
1924年，24岁的汪克尔为开发转子发动机建立了个小型研究所，便埋头于研究开发当中。二战时期，考虑到转子发动机将会给国家带来的利益，德国航空部和一些大公司支援了此项研究，使研究得以延续下去。实现转子发动机的理想使德国国家和一些大公司也为之心动。
战后，汪克尔又新成立了“工业技术研究所（TES）”，把实现转子发动机和转子压缩机的实用性作为课题，开始了新的研究开发工作。
汪克尔和NSU的实用化研究
此时，出现了对汪克尔的研究感兴趣的摩托车生产厂家。这就是西德的NSU。NSU是当时世界上屈指可数的摩托车生产厂家，并热衷于运动车型，在世界国际赛车中，几次夺冠，。NSU也被转子发动机紧紧地吸引住。
汪克尔和结成合作伙伴NSU把目光投向余摆线型转子发动机的可行性上，开始了开发研究。
最初，完成的并不是发动机部分，而是适用于转子压缩机的汪克尔式增压器。安装上了这种增压器的NSU的50cc摩托车以192.5km/h的速度，创造了当时50cc级别的世界纪录。
1957年，汪克尔和NSU完成了转子发动机的试制-DKM型。那是由花生壳型壳体和三角形捆绑式转子的组合。这样，就发明了转子发动机。虽然，DKM型证明了转子式发动机并不是个梦，可余摆线壳体本身旋转起来，却非常复杂，十分不实用。
而于一年后的1958年研制完成的固定壳体式的KKM型更具有实用性。虽然，KKM型具有水冷式余摆线と油冷式转子一套复杂的冷却系统，可正是KKM型成为今天的汪克尔型转子发动机的雏形。此时，已是汪克尔青年时梦到转子发动机后39年的事。
追求转子式发动机的理想
当时的松田恒次社长
松田恒次社长在马自达向4轮汽车发展的20世纪50年代，主动申请要求为NSU的转子发动机的开发给与技术协作，并于1961年正式签约。
1959年11月，西德的NSU正式发表完成汪克尔型转子发动机。此时，约有100家公司积极要求向NSU提供技术协作。其中有34家是日本公司。马自达的松田恒次社长自身意识到了转子发动机的理想和其所具有的远大可能性，要求给与NSU技术协作，并进行直接交涉。
最终，于1961年7月与NSU正式签字，得到日本政府的认可。于是，马自达立刻派第一批技术进修团前往NSU，组成了公司内部的开发委员会。技术进修团把NSU公司试制的400cc单转子发动机和设计图弄到手，同时意识到最大的技术难关，就是震纹的问题。
震纹是指，由于在转子壳体的摺动面上产生了波纹状的异常磨损，并导致壳体的耐久性明显下降而留下的痕迹。当时，这是NSU也无法解决的难题。马自达在继续进行NSU制造的转子发动机试验的同时，于1961年11月，根据独自的设计完成了转子发动机的试制。可以，无论是哪一种发动机都出现了震纹现象。如果不解决这种异常磨损的问题，就不能实现转子发动机的实用化。
「恶魔的爪痕」- 震纹
当时的山本健一RE研究部长
作为RE研究部长，在马自达转子发动机的开发过程中起到了核心作用，并以日本的「转子先生」的美名享誉海内外。之后，继任社长，会长之职。
KKM400型转子发动机
1961年11月，由NSU首次提供给马自达的转子发动机。虽然采用了水冷余摆线壳体与油冷转子结合的复杂设计，但与壳体本身也旋转的DKM型相比要简单得多，这种设计成为了今后汽车用的转子发动机的雏形。
震纹
由于径向密封条的不规则振动，在余摆线壳体内侧形成了波浪形的划痕。早期的转子发动机就是由于这个原因，致使发动机的耐久力急剧下降。马自达经过了各种各样的径向密封条的设计试验，终于解决了这个问题。
1963年4月，马自达决定设立转子发动机研究部。
山本建一部长手下的47名技术人员被分成调查，设计，试验，材料研究的4个部门，开始了彻底的研究开发活动。研究部的想获得的目标只有一个，就是实现转子发动机的实用化，也就是实现批量生产，销售这一目标。其中，最大的技术性挑战就是解决当时被研究所称之为「恶魔的爪痕」的震纹。
研究部研究了因为径向密封片的振动而产生的震纹的原因。为了解决这个问题，开发了交叉孔式径向密封片，使试制的转子发动机机架的耐久性得到了大幅度的提高，达到连续高速运转300个小时。这项技术、虽然没有在批量生产转子发动机时被采用，却大大促进了径向密封片的质量和构造的研究。
此外，在转子发动机的初期开发阶段，机油渗入燃烧室燃烧产生大量白烟，这一问题也一直困扰着研究人员。机油的消耗量异常之多也成为阻碍发动机产量化的一大难题。其原因是由机油箱的不完备所导致的。
马自达得到日本活塞环公司和日本油封公司的大力支持，进行了独自的技术开发，完成了油封的技术改良，成功地解决了这一难题。
2．从cosmosport(车名)到RX－7
从双转子到多转子
马自达在1960年代的前半段的转子发动机开发初期阶段，已经很快的完成了2转子，3转子的试制发动机。
NSU试制成功的单转子发动机，在高转数时可以平滑的转动，但是在低转数区域就会一直转动不稳定，产生振动，扭力不足，因为单转子发动机有扭力变动大的基本特性。
因此，马自达决心开发双转子发动机。双转子发动机可以得到与活塞式4循环6气缸几乎相同的扭力，并且转子发动机具备的平滑的转动感觉的特点可以进一步提高，马自达通过独自的设计试制了最初的双转子发动机，L8A(单室容积399CC)，搭载在转子专用的样车跑车，L402(之后发展成cosmosport)上开始进行行走测试。
1964年12月，试制了双转子发动机，3820型（单室容积491CC），发展成量产试制型L10A。另外，为了实际考证转子发动机的最大可能性，进口专用的工作机械，开始试制3转子，4转子的多重转子发动机。
然后把这些试制的发动机搭载在中置发动机的样车跑车，R16A上进行行走测试。这一系列的测试，是在1965年6月竣工的，号称东洋第一规模的三次测试跑道上进行的。
0A型双转子发动机
与NSU希望把单转子发动机实用化的想法相对，马自达很早就暴力量投入到双转子发动机的开发上了，并在1967年成功的实现了世界上最初的量产化。
世界最初的双转子发动机车
1967年5月30日，马自达开始销售世界上最初搭载双转子发动机的cosmo sport。在可以产生110马力的量产型10A发动机（单室容积491CC）上采用的顶级密封，是用新开发的高强度碳素材料，高温石墨通过特殊的方法把铝溶入制造出来的。
是拥有超过1000小时连续运转测试的信赖?持久性，10万公里行走测试也只是有些许磨耗，不产生磨痕的独自开发的产品。
为了使从低转数到高转数都可以得到安定的燃烧，吸气采用了2平台4桶式化油器的侧通道方式，点火方式是在各转子上使用了两个火花塞，确保从寒冷地带到热带地区，从市区街道到高速公路都可以安定燃烧。
Cosmosport的行走测试，在6年内进行了300万公里。从销售开始，其崭新的设计和高水平的行走性能，给世界上的跑车迷很大的冲击。
Cosmosport
1967年登场（图像是1968年发表的后期型）。所搭载的10A型RE只有1左右的排气量却可以在当时产生惊异的110PS的最高出力，其平顺型和高性能令世界感到震惊。
13B型转子发动机
是马自达RE中单室容积最大672CC×2的双转子发动机1973年搭载在光（车名）上登场，是当时国内最强的发动机。
低公害转子的开发
从1967年开始生产双转子发动机10A的马自达，不仅将此发动机装在少量生产Cosmosport上，还将此装在从1968年开始以大量生产为目的的旅行车和双座车上，使更多的用户能够享有。马自达为了对应各国市场的期待，将转子发动机车进行出口。对美国的出口是从1970年6月开始，适逢美国政府正在实施世界上最严格的含汽车尾气排放规制的防止大气污染法的活动。
马自达在转子发动机开发初期阶段的1966年就开始考虑到降低尾气排放中有害物质的的技术开发，转子发动机与活塞式发动机相比，有NOX（氮气氧化物）的产生量少，HC（碳氢化合物）多的倾向。为了达到防止大气污染法所规定的汽车排放基准，马自达推进了理想的触媒方式的研究开发，成功的开发了能对应现实情况的热反应器方式。这就是使排气再一次燃烧降低HC的系统。
热反应器方式在向美国出口的最初的转子发动机搭载车，R100（family转子双座）上进行采用，符合了当时的美国政府的基准。之后，世界各国的汽车厂家表示在早期不可能达到防止大气污染法的基准后，在美国主催的公听会上，申诉了马自达的转子发动机已经达到防止大气污染法的基准。1973年2月，马自达的转子发动机，在美利坚合众国的环境保护局的防止大气污染法测试中合格了。在日本国内于1972年11月开始销售搭载REAPS（转子发动机?反污染?系统）的国内市场上最初的低公害车。
低公害车第一号光AP
1973年登场。搭载低公害的13B型RE作为量产车是最初的达到世界上最清洁尾气排放水平的车，最早的对应了公害问题解决的要请。
（不死鸟计划）
1970年的世界状况是到处吹着被称为（石油危机）的以石油作为武器的国际政治之风的时代。
中东产油国的大多数实施石油出口限制，市场上石油不足价格高腾，以这个时代为契机，汽车厂家毫无退路的开始开发重视地球资源的具有很高燃油性能的量产车。
作为马自达，由于很早开发了很高燃油性能的转子发动机，所以认识到要让转子发动机继续发展。因此开始了一年的研究开发提高20％的燃油性能，最终实现提高40％的目标的（不死鸟计划）。因此开始向发动机的基础改良，热反应器方式的改善，化油器的偏曲调整等的技术开发发起挑战。一年后提高20％的燃油性能成功了，并且在修整排气系统的同时，开发了加入热交换器提高反应效率的系统，达到了提高40％的目标。
不死鸟计划的成果，在1978年开始销售的跑车savannaRX－7（出口名马自达RX－7）上结出了硕果，通过这款车，马自达宣称转子发动机的理想不会破灭。
之后成功的开发了世界上最初的转子发动机用的触媒方式，进一步提高了燃油性能，不仅进行了发动机的基础改良，还一个接一个的开发了反应型排气支架，高能量点火装置，分离2次空气控制，两段式球型触媒系统等新构造。向市场提供了集合这些技术的稀薄燃烧型转子发动机。
稀薄燃烧型转子发动机
通过在排气净化装置上使用以往被称做很难采用的触媒转换器，使稀薄混和气体的调整变为可能。
燃费与动力的并存逐渐完成低公害技术的确立与燃油性能提高2个技术开发的马自达，于1981年在量产型的12A（单室容积593cc）发动机上采用了6通道感应方式和独立两段式触媒方式。
6通道感应方式，是在一个转子室采用三个吸气通道，通过对这三个通道分三阶段分别开闭达到燃油性能与高出力并存的系统。这个6通道感应方式与独立两段式触媒方式一起进一步推进了转子发动机。
转子发动机6PI构造图
是活用吸气通道不存在阀门的RE特点的可变系统。对应回转数/负荷来改变吸气通道的数从而使燃费和高性能并存。
3．涡轮增压，多转子以及未来的RE
RE涡轮增压与动态过给
1982年开始销售的cosmosport RE涡轮增压，是世界上最初的转子涡轮增压搭载车。
以往转子发动机的排气系统，是通过活塞发动机产生的能量来让涡轮增压器的涡轮机转动，所以与涡轮增压的匹配很好。另外，cosmoRE涡轮增压器上所搭载的12A涡轮增压组件，也是世界上最初采用电子控制燃油喷射装置的量产转子发动机。
cosmoRE涡轮增压器，也是当时日本速度最快的市场销售车，所以鲜明的主张转子发动机的魅力。在此之后开发了转子发动机专用的冲击涡轮增压器，实现了输出马力的提高。
1983年在NA（自然吸气）式样的13B型转子发动机上采用的动态过给系统就是活用转子发动机的吸气特性来增大吸入空气量的系统，实现了不使用涡轮增压加料器和机械式超级加料器的过给。
采用动态过给系统的13B，是将6通道诱导方式与1个转子室拥有2个燃料喷射器的二元喷射方式相结合，通过全区域达到马力提高。1985年通过改变调节塔的形状等来发展改良型。
动态过给方式概念图
利用转子间的通道时间差在吸气管内形成压力波提高充填效率，不依靠涡轮增压和机械式超级加料器的RE的过给方式。采用这个系统的13B型，1983年首先搭载在面向北美的RX－7上，面向国内的光（车名）上也搭载了。
双涡型涡轮增压
在1985年开始销售的第2代savannaRX－7的13B发动机上，采用了为了提高涡轮增压转子的驾驶感来抑制（涡轮废物）的双涡型涡轮增压。
双涡型涡轮增压是把将排气导入到涡轮的通道的涡型管分成2部分，通过分阶段的排气，给予一个涡轮加料器可变涡轮增压的性格，从而能充分对应低转数到高转数的系统。对于动态过给更是在1989年，开发了更简洁机构的双?独立涡型涡轮增压，与发动机本体的改良相结合，达到了更显著的低速扭力，更好的特性曲线，也大幅的提高了驾驶感。
1983年以后，马自达?转子发动机的电子控制式燃油喷射系统，采用了各转子室两个喷射器。为了得到大马力输出，最适合采用喷射量多的大口径喷嘴的喷射器，为了在低回转时安定燃烧并降低燃费，最适合采用在燃料微粒化上有优势的小口径喷嘴。为了能对应这样大范围的燃料喷射控制，所开发的就是二元喷射器。1990年开始量产的双转子13B－REW和三转子20B－REW发动机，采用了进化二元喷射器的空气混和气喷射器，能达到2倍以上的燃料微粒化。
双涡型涡轮增压系统图
在解消所谓涡轮增压发动机弱点的涡轮废物的同时，补充低速过给效果不足的系统。把将排气导入到涡轮机的通道分成两部分，低速/低负荷时将其中一方的阀门关闭，使通路变窄，排气的流速增高，即使少的排气流量也能获得高的过给效果。
世界上最初的量产多转子
1990年，马自达从开发转子发动机初期开始25年中持续的进行地道的研究开发的3转子发动机，搭载在装有20B－REW的朱诺斯可斯摩上开始销售。
双转子在回转的平滑上可以匹敌活塞式6气缸，3转子具备凌驾V8接近V12的平滑性。但是，多转子的量产化还存在着几个困难的技术课题。
转子发动机为了实现直列多重化，在选择采取以偏心轴作为连接的接合式，还是将转子的一个固定齿轮进行分割组装式，除此以外没有其他方法。马自达认为由于固定齿轮的分割方式构造过于复杂，不适合量产。
从1960年代开发当初就开始研究偏心轴接合方式，但连接方法存在问题。但是，在1980年代，开发了将轴通过锥型连接的接合技术，这个问题克服了。
对于这个3转子发动机的开发，通过参加象勒芒24小时赛事这样顶级的国际跑车赛事，展开了实际检证性能与耐久性的广范围的行走测试。
13B转子涡轮增压发动机
搭载在1985年登场的第二代RX－7上的13B型RE，采用了马自达独自开发的双涡型涡轮增压。实现了当时顶级水准的185ps的功率输出和敏捷的反应。
终极的涡轮增压
1990年20B-REW与13B-REW上采用的序列式双涡型涡轮增压，就像字面所写的那样将涡轮加料器按序列（顺序）的分别使用的技术思想上开发出来的。在低速区域仅用第一涡轮加料器进行过给，高速区域再加上第二涡轮加料器，两个涡轮加料器能确保充分的过给能力，产生高输出功率。
并且让两个回转的时候可以减少排气的抵抗，进一步提高性能。本来转子发动机就具备一次打开排气通道产生强烈的排气脉动和很短的平滑的支撑等作为基本发动机最理想的特征。序列式双涡型涡轮增压为了最大限度的利用这个特点，采用了使排气平滑的以最短距离流过涡轮加料器形成独特的动压支撑等。
世界上唯一的RE生产工厂
马自达作为世界的汽车厂家的先驱，将双转子发动机进行实用化，在其后的32年里不断的进行改良生产，是因为在研究开发上努力的同时，在生产?加工技术上有优势。对于量产，不能缺少全新的生产技术和设备，马自达在总面积34000的土地上建设了最大月产能1万5000台的专用工厂，这就是可在长年的转子发动机生产中培育的手艺人小组与最新的生产技术相融合的世界上唯一的转子发动机量产工厂。
内面研磨线
氢化合物转子发动机
为了打开转子发动机的光辉未来，马自达在1991年的东京车展上发表了氢化合物转子发动机。氢化合物是不产生造成地球温暖化原因的二氧化碳的燃料，马自达从1980年代就开始着眼研究氢化合物发动机，也进行了氢化合物转子发动机搭载车的道路实验。
氢化合物转子发动机
在转子移动的同时重复进行吸气?压缩?燃烧?排出循环的RE在吸气口的温度很低，并因为可以使氢化合物与大气分离后吸入，所以适合于以氢化合物作为燃料的发动机。
HR-X2
在1993年的东京车展上发表的以氢化合物RE为动力源的新技术汽车。HR代表氢?转子。采用了以氢化合物吸藏合金代替燃料箱的设计。