目前，转子发动机和Zoom-Zoom开发理念已成为马自达品牌的形象代表。然而转子发动机却是马自达买来的专利。FelixWankel博士于1954年开发出第一款转子发动机，由于转子发动机具有往复式活塞发动机无法实现的优势，在上世纪50年代末，包括通用、丰田在内的许多大型汽车厂商都成立专门的研发部门开发转子发动机。不过早期的汪克尔型转子发动机要达到量产水准有许多难题要攻克，如转子与气缸壁间的封条需定时更换，在后期维护保障方面比活塞发动机更为复杂。在经历了多番挫折后，众多厂家纷纷放弃了转子发动机的开发，只有马自达一家坚持下来。
马自达转子发动机
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1967年5月30日，马自达上市了世界第一款双转子发动机车型：CosmoSport。从此以后，马自达推出了一系列转子发动机汽车，包括：FamiliaRotaryCoupe、Savanna和EunosCosmo等；当然也有著名的RX-7，尤其是1992年推出的第三代RX-7车型，涡轮增压的双转子发动机，可爆发280匹超强马力，更成为车坛的经典之作。2003年4月发布的RX-8是近年转子发动机汽车的代表，采用了新一代自然吸气RENESIS转子发动机，体积更紧凑、动力更强、排放更环保（RX-8车评）。曾在2003年、2004年多次获得权威的专业发动机大奖。截至2007年4月底，马自达已累计生产了197万辆转子发动机汽车。
RX-8
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RX-8-Hydrogen-RE
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1968年，马自达就将转子发动机车型带入赛车领域。迄今最耀眼的一刻就是1991赛季的马自达787B赛车，在当年的勒芒24小时耐力赛中夺得冠军。成为历史上第一款以转子发动机夺下桂冠的赛车，同时马自达也成为第一家在此赛事上获胜的日本车厂。
传说的起源马自达COSMO-SPORT
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第三代RX-7
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进入21世纪后，环保节能成了世界范围的主流。马自达也在2003年东京车展亮相了RX-8HydrogenRE概念车，采用氢气/汽油双燃料转子发动机，该车在2006年2月推出生产型。事实上有关氢动力转子发动机的研发工作从1991年就开始了，而马自达的下一个目标就是继续研发氢动力转子发动机，以期未来能达到零排放的最终成果。
