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  經典的W型發動機使用三排氣缸,且都連線到同一曲軸上。  1906年由安扎尼公司(Anzani)設計的W3發動機是世界上最早的W型發動機之一,並被應用在摩托車上。同時,由路易·布萊里奧設計的布萊里奧11號飛機也採用了這一發動機,並在1909年7月25日成為第一架飛越英吉利海峽的飛機。之後不久,W3發動機三排氣缸之間的夾角被改為120°,成為了一臺三氣缸星形發動機。  1917年,奈匹獅(Napier Lion)飛行器發動機成為了第一臺W12發動機。1920年代初,洛林(Lorraine)分別製造出了456馬力與659馬力的12Ed型和18Ka型航空發動機。而後,伊索塔-弗拉西尼(Isotta-Fraschini)也製造出了18缸、831馬力的Asso 750發動機和18缸、1115馬力的Asso 1000發動機。  之後,奧迪也曾嘗試過三排W12發動機,但後來放棄了該計劃。而大眾集團則在其生產的布加迪EB118和EB218概念車上採用了試驗性的W18發動機,不過由於這一三排六缸發動機所要求的點火次序不切實際,這一設計最終也被放棄了。

  大眾集團最先成功開發了汽車用W型發動機——W12發動機。它由兩個小夾角的VR6發動機共享一個曲軸組成,共計四排氣缸。由於這一原因,這一四排氣缸的佈置形式有時也被稱為“VV”、“雙V”或“VR”,以區別傳統的三排氣缸W型發動機。  這一W12發動機被大眾輝騰、大眾途銳、奧迪A8、賓利Continental GT等車所採用。不過賓利在使用時對其作了改動,增加了兩個渦輪增壓器,因而也能比原先的版本提供更多的動力。這一發動機兩排氣缸間呈15°夾角、且僅有兩個氣缸蓋和兩組凸輪軸,缸徑、衝程分別為84毫米和90.2毫米。  而後,大眾集團又為賓利休諾迪瑞斯(Bentley Hunaudières)概念車開發出了一臺632馬力的W16發動機的原型。這一發動機的四渦輪增壓改進版本能提供1001馬力,被用在了2005年的布加迪威龍上。而一款W8發動機則被大眾帕薩特所採用。  這一系列發動機的最大優點是節省空間,能夠在一定空間中緊湊地放置更多數量的氣缸。

  2006年,大眾集團旗下的布加迪生產出了擁有8升W16發動機的布加迪威龍 EB 16.4。其包含四個渦輪增壓器,根據德國標準化學會它能以每分鐘6000轉提供1001馬力的動力。此發動機每一氣缸有4個氣門、總共有64個氣門,並配以4個頂置凸輪軸。其缸徑和行程都為86毫米,即缸徑行程比為1:1。

  在摩托GP比賽中的摩托車採用一種少見的W型發動機。其由兩衝程、500CC的V型發動機組成,擁有兩排氣缸、且分別有獨立的曲軸,從而構成一個W形。兩排氣缸間的夾角為60到75度。  與傳統的直列四缸或V4發動機相比,這些發動機有兩大優勢。一是佔用的空間更小,直列四缸比V4發動機佔更少的空間,而擁有兩曲軸的W4發動機需要佔用的空間則更加小。二是W4發動機不需要平衡軸,在兩曲軸旋轉方向不同時能夠很流暢地運轉。與之相比,V4發動機則需要平衡軸。  雅馬哈YZR500、卡吉瓦(Cagiva)GP500摩托車都使用這一型別的W4發動機。  另外需要注意的是,這種發動機與U型發動機不同,雖然後者同樣有兩排氣缸和兩個曲軸。U型發動機是由兩個相似的直列發動機組合而成,而佔用空間方面並沒有這種W型發動機的優勢。

  與1906年安扎內開發的W3發動機類似,Feuling W3是為摩托車設計的一款182馬力、三氣缸的風冷發動機。它能夠比哈雷Twin Cam 88提供多出50%的排量。以輻射狀的航空發動機為靈感,這一發動機有一個主連桿、兩個副連桿,幷包括三個101.6毫米的活塞。  《Motorcycle Cruiser》雜誌2000年10月刊上介紹了Feuling公司的Warlock摩托車。而科裡·奈斯(Cory Ness)在Discovery頻道的《星級改車大師》(Biker Build Off)節目中還曾用Feuling W3發動機製造了一部摩托車。而後,吉姆·福伊林(Jim Feuling)於2002年12月去世。Feuling公司則於2004年7月被出售。  該型發動機為風冷式、三缸 45°×45°。排量為2327CC;缸徑為101.6毫米;行程為98.4毫米。
W型發動機是往復活塞式內燃機的一類,因它的氣缸排列形同字母W而得名,命名方式類似於V型發動機,其氣缸呈V字形排列。W型發動機主要有三種不同的形式,一種為三排氣缸、一種為四排氣缸,還有一種為兩排氣缸但分別擁有獨立的曲軸。