直列3気筒
4ストロークエンジンでは、用途上、振動問題を相当に度外視できる農業用トラクターなどの動力として、エンジンのモジュラー化などの見地から3気筒ガソリンエンジン・ディーゼルエンジンが用いられる事例があったものの、一般の自動車用としては長く廃れていた。
乗用車用エンジンとしての一般への復活は、1977年にダイハツ工業(以下ダイハツ)が同社の小型乗用車「シャレード」用として、バランスシャフトを装備した1,000 ccのSOHCエンジン(CB型エンジン)を開発し、実用水準に到達させてからである。ダイハツはシャレード用に、ガソリンエンジンの設計をベースにした1,000 cc 3気筒ディーゼルエンジン(ターボモデルも存在)も開発(CL型エンジン)し、市販した。
その後、1978年にスズキが軽自動車用550 ccエンジン(4代目フロンテに先行搭載)として、バランサーを持たない低コストな直列3気筒4ストロークエンジン(F5A型エンジン)を開発、市販開始した。この程度の小排気量であれば、より大きなクラスの自動車に比べて4ストローク3気筒の欠点である振動が問題になりにくく、バランスシャフトを省いても、従前の軽自動車の主流レイアウトである直列2気筒4ストロークエンジン(1970年代前半から、360度クランクでの一次振動を低減するため、やはりバランスシャフト装備が一般化しつつあった)よりはまだスムーズ、かつ簡略であると判断されたからである。
元々は19世紀末期、ガソリンエンジンが発明されて間もない時期に、2気筒以上の多気筒化試行の過程で生まれたレイアウトの一つである。20世紀初頭のガソリン自動車黎明期には最初期のロールス・ロイス(15HP、サイドバルブ3リッター)やリー・フランシスなどのメーカーで少数の採用例があったが、4ストロークエンジン用の直列レイアウトとしては振動面での問題が多く、振動問題の少ない4気筒とより簡易な2気筒との間で、早くに廃れた。
イタリアのラベルダ社の一部エンジンでは、クランクピン位置が120度間隔でないものがある。これらのエンジンでは、外側のピストンが360°クランクの直列2気筒エンジンのように共に上下し、中央の1気筒のクランクピンは外側に対し180度の位置にある。このエンジンでは、まず1番気筒が点火し、さらに180度回転後に2番気筒が点火、再び180度回転後に3番気筒が点火する。残り360度回転する間は燃焼行程のシリンダーが存在しないため、動力の供給がない。
オートバイ用ではイギリスのトライアンフが、多くの直列3気筒搭載車をラインアップしている。またBMWがK75シリーズに搭載し約10年間生産したが後継車は生産されなかった。日本メーカーの直列3気筒としては、2ストロークエンジンをスズキ(GT750、GT550、GT380)と川崎重工業(カワサキ)(マッハ、KHシリーズ)が、また4ストロークエンジンをヤマハ(GX750)が、それぞれ生産していた。
2013年からはヤマハ・MT-09(en:Yamaha MT-09)やトライクのNIKENに4ストローク直列3気筒が採用されている。またヤマハはスノーモービルやサイド・バイ・サイド・ビークルにも直列3気筒を搭載している。
2ストロークエンジンの場合には直列3気筒は中央シリンダーの排熱及びシリンダー内の吸排気ポート配置の面で課題が大きく、ホンダはV型3気筒、スズキ・カワサキ・ヤマハの3社はスクエア4気筒にそれぞれ移行していった経緯がある。
クボタの北米法人が製造する、サイド・バイ・サイド・ビークルのRTVシリーズは、OHVの直列3気筒ディーゼルエンジンを搭載している。
同一総排気量の直列4気筒エンジンと比較すると、1気筒当たりの排気量が大きく、冷却・摩擦損失等が小さいため高トルク・低燃費が得られる。
燃焼の間隔が大きく排気干渉が起きないため、複雑なエキゾーストマニホールドが不要で排気周りが簡易化でき、低経費・軽量を実現しやすい。
1,500 cc以下の小排気量のガソリン燃料の四輪車では、損失と振動、出力特性の釣り合いが取りやすい3気筒エンジンは最良とされる。