Die starke Beschleunigung bzw. Verzögerung des Hubkolben durch eine gleichmäßige Drehbewegung des Läufers zu ersetzen und damit eine höhere Drehzahl und vor allem Laufruhe mit geringen Vibrationen zu erreichen.

Eine Exzenterwelle führt einen Läufer mit drei Kanten und leicht nach außen gewölbten Flanken so in einem Gehäuse, dass jede Kante über eine Dichtleiste Kontakt zu dessen Wand hat. Links oben im Gehäuse ist der Auslasskanal, links unten der Einlasskanal und rechts sind eine oder zwei Zündkerzen angeordnet.

Eine Umdrehung der Welle bewirkt nur 1/3 Umdrehung beim Läufer. Gehäuse, Läufer und Exzenterwelle zusammen sorgen bei einer Umdrehung des Läufers an jeder Flanke für ein Vergrößern bzw. Verkleinern des Raumes zum Gehäuse. Dabei wird gleichzeitig an einer Flanke angesaugt, an der nächsten verdichtet bzw. gezündet und an der dritten Abgas ausgestoßen. Nach seinem Erfinder wird der Kreiskolbenmotor auch Wankelmotor genannt.

Das Bild zeigt den Läufer mit Kolbenmulden, das wassergekühlte Gehäuse mit den Kanälen und zwei Zündkerzen. Zwar hatten die ersten Realisierungen dieses Motors bei NSU mit Verschleiß an den Dichtleisten zu kämpfen, können aber inzwischen durch Weiterentwicklung bei Mazda als geheilt gelten. Was bleibt, ist der ungünstig längliche Brennraum, der weder den Abgasen noch dem Kraftstoffverbrauch guttut.

Überlegungen, den Motor mit gleich bleibender Drehzahl als Range-Extender zu nutzen, sind auch schon wieder z.B. von Audi zu den Akten gelegt worden. Es gibt noch Unentwegte, die sich von der Schichtladung ein Gleichziehen mit dem Benzinmotor erhoffen.