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Motores em V são motores com os cilindros dispostos de tal modo que formam um "V", quando visto ao longo da linha do eixo (virabrequim). As configurações mais comuns são os V6 e os V8, sendo as mais freqüentemente encontradas nos automóveis produzidos atualmente, com cilindrada acima de dois litros. São usadas também em automóveis as configurações V10 e V12. As configurações V4 e V16 já foram usadas em automóveis.
A vantagem dos motores em V, na fabricação de automóveis, é o fato de serem mais compactos que os motores em linha, isso permite melhorias no design, na aerodinâmica automotiva e também de serem mais robustos quando mais potentes. É o motor mais usado em esportivos mundiais e nos carros mais caros.
Por terem o ângulo variável, também contribuem no centro de gravidade do carro e também ficam recuados e mais baixos, ajudando na estabilidade.
Os motores V2 e V4 são usados em motocicletas. Nas motocicletas com motor montado transversalmente, apresentam como vantagem principal o fato de tornar a motocicleta mais estreita do que aquelas equipadas com motores de dois ou quatro cilindros em linha.
Os motores diesel em V são menos utilizados do que aqueles do ciclo de Otto. Os automóveis a diesel visam principalmente a economia de combustível, geralmente possuem 1400cc a 2200cc e quatro cilindros em linha. No entanto, fabricantes como a BMW possuem motores de 3000cc e 4000cc. A Mercedes-Benz e a Audi também possuem motores de cilindrada elevada como por exemplo o conhecido motor 2500cc V6 TDI utilizado no Audi A6.
Relativamente à performance, actualmente um bom, motor a diesel possui uma potência igual ou superior a um motor a gasolina com a mesma cilindrada. A título de exemplo, um BMW 123d com motor de apenas 2000cc possui 204cv e um BMW 335d com 3000cc possui 282cv.
No caso dos motores de caminhões são usados em alguns modelos pesados motores a diesel V8. Também são produzodos caminhões com motores V6, entretanto a maioria é equipada com motor de seis cilindros em linha. O pouco uso dos motores em V nos caminhões se deve ao fato de que o comprimento dos motores de seis cilindros em linha não interfere no design e na aerodinâmica e também por serem mais fáceis e baratos na manutenção.