I motori in linea sono quei motori a combustione interna nei quali i cilindri sono disposti a formare una sola linea. Questa tipologia di motori attualmente rappresenta la grande maggioranza dei motori automobilistici.

Di solito per questo uso i motori più utilizzati sono quelli con quattro o con sei cilindri, anche se questi ultimi stanno perdendo terreno a favore dei motori a V. Non mancano comunque motori in linea con un numero diverso di cilindri. Per esempio la Volvo, l'Audi e la Volkswagen producono motori a cinque cilindri. Inoltre in alcuni casi il motore viene montato non verticalmente ma inclinandolo, di un certo numero di gradi, verso una direzione. La casa automobilistica Chrysler divenne famosa negli anni '60 e '70 per l'utilizzo di questo sistema di montaggio. Anche la Honda sulla sua S-2000 monta i motori in questo modo.

I vantaggi del motore in linea derivano dalla facilità di costruzione, dalla relativa assenza di vibrazioni. Con una singola fusione si può realizzare l'intero monoblocco che ospiterà i cilindri. Per l'intero motore è sufficiente un solo albero a camme e una sola testata. Inoltre la disposizione stessa dei cilindri facilita l'impiego del raffreddamento a liquido.

Gli svantaggi sono rappresentati da una maggiore lunghezza e altezza, a parità di cilindri, rispetto a motori con diverse configurazioni. In altre parole i motori in linea di solito occupano un volume maggiore.

I cilindri in un motore in linea possono essere disposti sia nel verso di marcia, disposizione longitudinale, oppure frontemarcia, disposizione trasversale rispetto al senso di marcia. Quest'ultima disposizione è molto utilizzata nei motori pluricilindrici motociclistici.

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