Mesin Wankel, lebih sering disebut sebagai mesin putar atau mesin pembakaran putar, adalah jenis mesin pembakaran dalam yang dikembangkan oleh Felix Wankel. Seperti namanya yang lebih umum, ini adalah mesin rotari yang berarti ia bergantung pada mekanisme yang jauh berbeda dari mesin piston tradisional. Baik mesin piston maupun mesin Wankel mengandalkan tekanan yang diciptakan oleh kombinasi pembakaran bahan bakar dan udara. Sebuah mesin Wankel, bagaimanapun, bergantung pada desain putar daripada piston reciprocating. Dengan kata lain, mesin Wankel adalah mesin putar tanpa piston.
Sebuah mesin piston membatasi empat tahap yang dikenal sebagai “Siklus Otto” – asupan, kompresi, pembakaran dan pembuangan – dalam silinder individu. Pertama, campuran udara-bahan bakar dibiarkan masuk, yang dikompresi oleh piston saat naik ke bagian atas ruangan. Busi di bagian atas menyalakan campuran udara-bahan bakar terkompresi dan memaksa piston turun kembali. Siklus ini menyebabkan putaran batang penghubung dan poros engkol. Dalam kasus mobil, rotasi menyebabkan roda kendaraan berputar. Sebagian besar kendaraan memiliki beberapa silinder. Mesin dengan lebih banyak silinder, tentu saja, dapat menghasilkan lebih banyak tenaga.
Mesin Wankel menyebarkan fase siklus Otto di antara area casing lonjong khusus. Casing ini berisi rotor segitiga tunggal yang digunakan sebagai pengganti piston. Rotor berputar memungkinkan campuran udara-bahan bakar, dan kemudian, melalui gerakan yang sama, memampatkannya ke dalam ruang yang lebih kecil dari rumahan. Campuran udara-bahan bakar mencapai kompresi maksimum pada saat rotor mencapai busi, mengatur tahap untuk pembakaran.
Karena mesin Wankel memiliki bagian yang lebih sedikit daripada mesin reciprocating, mesin ini lebih ringan dan seringkali lebih dapat diandalkan. Dengan mesin Wankel, tidak diperlukan suku cadang seperti katup, rangkaian katup, dan batang penghubung — jenis perangkat keras yang dapat sangat meningkatkan bobot mesin. Mesin Wankel menggerakkan kendaraan yang beragam seperti sepeda motor, pesawat terbang, perahu, dan bahkan jenis mobil balap tertentu.
Meskipun ukurannya lebih kompak, mesin Wankel seringkali kurang bertenaga dan kurang hemat bahan bakar dibandingkan mesin yang menggunakan piston. American Motors Corporation (AMC) berencana untuk mulai menggunakan mesin Wankel di kendaraannya, tetapi membatalkan rencana tersebut di tengah krisis minyak tahun 1970-an. Mazda telah menggunakan mesin Wankel, terutama di jajaran mobil sport seperti RX-7 dan RX-8, meskipun sebagian besar juga telah berpaling dari mereka karena kekhawatiran konsumsi bahan bakar.
Felix Wankel, seorang insinyur Jerman, mengembangkan mesin yang menyandang namanya pada 1950-an dan 1960-an dengan bantuan NSU Motorenwerke AG. Dia pertama kali menyusun idenya pada tahun 1924 sebelum akhirnya melihat prototipe pertama bekerja pada tahun 1957.