Ein W-Motor ist ein Hubkolbenmotor mit drei (oder wie bei Volkswagen zwei-mal-zwei) Zylinderreihen, die in der Form eines „W“ angeordnet sind. Der „klassische“ W-Motor hatte nur drei Reihen (analog dem V-Motor mit zwei Zylinderreihen auch Y-Motor genannt), während die modernere Version, die in Autos der Firma Volkswagen AG eingesetzt wird, aus vier Zylinderreihen besteht (praktisch ein Doppel-V-Motor).
Der Vorteil dieser Konstruktion ist, dass bei kürzerer Motorbaulänge mehr Zylinder untergebracht werden können. Dem selben Prinzip liegt auch der V-Motor zugrunde.
Einsatz von W-Motoren
Klassischer W-Motor (Y-Motor)
Beispiel für einen klassischen W-Motor mit drei Zylinderreihen in gleichem Winkel Y-Motor ist der Motorrad-Rennmotor des französischen Motorrad-Herstellers Alcyon von 1904. Bei ihm hatten die drei Zylinder einen Winkel von jeweils 45° zueinander. Alessandro Anzani fuhr eine Maschine mit diesem ungewöhnlichen Motor.
Einzige W-Motoren aus dem Volkswagen-Konzern, die nach dem klassischen Design konstruiert wurden, sind der des Audi W12-Supersportwagen-Prototyps "Avus Quattro" und der W18-Motor von Bugatti. Alle darauf folgenden W-Motoren aus dem Hause Volkswagen hatten vier Zylinderreihen.
Andere Beispiele für klassische W-Motoren (Y-Motoren) sind der zwölfzylindrige Napier Lion, die W18-Motoren von Isotta Fraschini (Asso 750 und Asso 1000) sowie von CRM Spa Motori Marini (18 D/SS BR-2 mit 40°/40°-Zylinderbankwinkeln) und der W12-Formel-1-Motor von Guy Nègre. Der Franzose Guy Nègre entwarf Ende der 1980er Jahre einen 3,5 Liter 60°/60°-W12-Motor für den Einsatz in der Formel 1. Der Motor war mit drei Zylinderreihen mit je vier Zylindern ausgestattet, besaß keine herkömmlichen Ventile und sollte um 630 PS bei 15.000 Umdrehungen pro Minute leisten. Das Projekt wurde Anfang 1988 publik gemacht, nach wenig erfolgreichen Testfahrten in Chassis des AGS JH22 sowie aufgrund von finanziellen und technischen Problemen dann allerdings wieder eingestellt, ohne auch nur einen Rennkilometer gefahren zu sein. Später wurde der MGN W12 (Moteurs Guy Nègre) in einem Norma M6 Sportwagen verwendet. Guy Nègre hat inzwischen einen Druckluftmotor entwickelt.
Aktuelle W-Motoren von Volkswagen und Audi (Doppel-V)
Der Volkswagen-Konzern bietet in seinen aktuellen Modellen u. a. Motoren mit W12 (vier Zylinderreihen à drei Zylinder: Audi A8 6.0 L W12, VW Phaeton 6.0 W12, VW Touareg W 12, Bentley Continental GT & Bentley Continental Flying Spur) W12 und den Bugatti Veyron 16.4 mit W16-Motor (vier Zylinderreihen à vier Zylinder).
Der W12-Motor basiert dabei auf zwei VR6-Motoren, wie sie aus dem gleichnamigen VW Golf der dritten Generation bekannt sind. (Bei darauffolgenden Golf-Generationen wurde derselbe Motor allerdings aus Marketinggründen nur noch V6 genannt.)