В последние годы получает развитие новый тип автомобильного двигателя — двигатель с вращающимся поршнем или роторно-поршневой двигатель.

Роторно-поршневой двигатель  имеет корпус / с полостью специальной (циклоидной) формы, образующей совместно с плоскими поверхностями двух боковых корпусов рабочее пространство, в котором движется треугольный ротор 3 (поршень) с выпуклыми сторонами. Ротором 3 (соосно с ним) скреплена цилиндрическая шестерня 10 с внутренним зацеплением, которая входит в зацепление с неподвижной шестерней, закрепленной в крышке 9 корпуса; неподвижная шестерня расположена соосно с эксцентриковым валом 2, на котором установлен ротор. Ось эксцентрикового вала проходит через центр рабочего пространства. Отношение чисел зубьев шестерни ротора и неподвижной шестерни равно 3 : 2, поэтому ротор вращается в 3 раза медленнее эксцентрикового вала, с которого снимается мощность.

При работе двигателя ротор вращается вместе с эксцентриковым валом. Одновременно, так как ротор жестко связан с шестерней 10, которая обкатывается по неподвижной шестерне, он вращается на подшипнике вокруг своей оси, совершая таким образом планетарное движение. При движении ротора все три его вершины постоянно касаются циклоидной поверхности корпуса, образуя три отделенные друг от друга перемещающиеся серповидные камеры.

Рассмотрим протекание четырехтактного цикла в камере, заключенной между вершинамиротора

В положении / объем этой камеры минимален, в левой части камеры заканчивается выпуск продуктов сгорания, а в правой начинается впуск свежей рабочей смеси. В положениях 2 и 3 объем камеры возрастает и впуск рабочей смеси продолжается. В положении 4 объем камеры достигает максимума. При дальнейшем поворотероторапочасовойстрелкевершинаотделяет чивается и сжатая рабочая смесь поджигается искрой. Ротор продолжает вращение по часовой стрелке, объем камеры увеличивается — начинается расширение продуктов сгорания или рабочий ход (положения 8 и 9). В положении 10 объем камеры становится максимальным, расширение заканчивается. Затем вершина открывает выпускное окно и начинается выпуск продуктов сгорания. В положениях 11 и 12 объем камеры уменьшается и выпуск продолжается.

При дальнейшем повороте ротора снова наступает положение 7, выпуск заканчивается и начинается новый цикл.

Аналогичное чередование тактов происходит и в двух других камерах, заключенных между вершинами ротора.

При вращении ротора возникает центробежная сила инерции, которая уравновешивается двумя противовесами на валу.

РПД имеет неблагоприятные в термодинамическом отношении форму камер и отношение поверхности камер к их объему. Несмотря на это, по таким параметрам, как среднее эффективное давление, топливная экономичность, литровая мощность, РПД близок к современным бензиновым двигателям. В то же время по конструкции РПД гораздо проще, чем поршневой двигатель. В РПД всего две подвижные детали — ротор и вал — совершающие равномерное вращательное движение. РПД имеет меньшие массы и габариты чем поршневой двигатель, и выгодно отличается полной уравновешенностью и отсутствием вибраций.