Главной особенностью роторно-поршневого двигателя заключается в применении трёхгранного ротора (поршня), вращающегося внутри цилиндра специального профиля, поверхность которого выполнена по эпитрохоиде (плоской кривой, образуемой точкой, жестко связанной с окружностью, катящейся по внешней стороне другой окружности).
Конструкция.
На валу установлен ротор, который жестко соединен с зубчатым колесом, которое входит в зацепление с неподвижной шестерней - статором. Диаметр ротора немного больше, чем диаметр статора, но не смотря на это ротор зубчатым колесом обкатывается вокруг шестерни. Такая конструкция дает возможность осуществлять любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения ГРМ. Герметизация камер обеспечивается радиальными и торцевыми уплотнительными пластинами, прижимаемыми к цилиндру центробежными силами, давлением газа и ленточными пружинами. Отсутствие ГРМ делает двигатель намного проще, а отсутствие сопряжения между отдельными рабочими камерами позволяет уменьшить объем и при этом получать огромную мощность (для такого объема). Смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение и запуск принципиально такие же как и у обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
У роторно-поршневого двигателя есть преимущества и недостатки относительно поршневых двигателей.
К преимуществам можно отнести низкий уровень вибраций, высокие динамические характеристики, высокая удельная мощность, малые размеры, меньшее число деталей.
Соединение ротора с выходным валом вызывает давление между трущимися поверхностями, что в совокупности с высокой температурой приводит к дополнительному износу и нагреву двигателя; состояние уплотнителей, склонность к перегреву, меньшая экономичность на низких оборотах и высокие требования к геометрической точности - это главные недостатки роторно поршневого двигателя.