در مقابل طراحی‌های رایج پیشرانه‌های خودروها چه در انواع دیزل و چه بنزینی، طرح‌هایی نیز دیده می‌شوند که چندان رایج نبوده و بیشتر شبیه به طرح‌های آزمایشگاهی و غیر تولید انبوه هستند. اکثر این نوع طراحی‌های خاص بیشتر در مورادی مثل ابعاد بزرگ و روانکاری دچار ایراد هستند و به همین خاطر از چرخه موتورهای تولید انبوه خارج شده‌اند. در این جا به شناخته‌شده‌ترین این مدل‌های خاص اشاره‌ای داریم.
پیشرانه‌های X
این نوع موتورها به علت داشتن نمایی شبیه به حرف لاتین X به همین نام شناخته می‌شوند. این پیشرانه را می‌توان حاصل اتصال دو موتور خورجینی از قسمت کارتل آن‌ها دانست. به همین دلیل نسبت به آن‌ها دارای ابعاد کوچکتری هست اما مشکلات بزرگ‌تری نظیر روغن کاری دارد چرا که اساساً طراحی کارتل روغن این موتورها خود یک مشکل و معضل بزرگ بوده‌است.
پیشرانه‌های U
شبیه به پیشرانه‌های خورجینی است با این تفاوت که سیلندرها در موتورهای خورجینی دارای زوایه 45 درجه، 60 و یا 90 درجه و حتی 120 درجه نسبت به هم هستند اما در این موتور، سیلندرها با هم زاویه‌ای ندارند و موازی هم هستند. این موتور خود به دو نوع دیگر دسته‌بندی می‌شود که یکی از آن‌ها با نام square four یک پیشرانه 4 سیلندر است که دارای دو موتور U شکل می‌باشد. در نمونه دیگری اتصال سیلندرها به نوعی است که دو میل لنگ در پیشرانه وجود دارد و نیروی تولیدی و گشتاور خورجی در انتها به یک محور واحد منتقل می‌شوند!
پیشرانه‌های H
از اتصال دو پیشرانه تخت به هم درست می‌شوند. اما نکته جالب این جاست که هر کدام از این دو پیشرانه تخت، میل لنگ جدا دارند و در آخر به یک محور نیروی خود را منتقل می‌کنند. از این پیشرانه در گذشته در مسابقات فرمولا وان نیز استفاده شده است. هر چند خروجی‌های بسیاری بالایی از این پیشرانه‌ها می‌توان گرفت اما ابعاد بزرگ و سنگینی وزن یکی از معایب اصلی آن‌ها است. امتیاز بزرگ این موتورها در آن است که می‌توانند تعداد سیلندر بالایی داشته باشند.
پیشرانه‌های رادیال
موتورهای ستاره‌ای، شعاعی و یا رادیال، بیشتر در هواپیماهای ملخ‌دار استفاده می‌شوند و کارایی دارند. در این پیشرانه‌ها، پیستون‌ها حول یک دایره فرضی قرار دارند و شاتون‌ها، حرکت رفت و برگشتی خود را به میل‌لنگ می‌دهند. خودروهای کمی با استفاده از این پیشرانه ساخته شده‌اند که دلیل اصلی آن، سایز نامتناسب آن نسبت به بدنه خودرو است. این موتورها نیز دارای مشکل در روغنکاری هستند و به همین خاطر بیشتر از نوع دو زمانه ساخته شده‌اند.
پیشرانه‌های پیستون روبرو
این پیشرانه‌ها شبیه به نمونه‌های خطی و تخت هستند، با این تفاوت که در یک سیلندر، دو پیستون وجود دارد که در ادامه هم حرکت می‌کنند و قسمتی به نام سرسیلندر وجود ندارد!. هنگامی که یک پیستون در حال تراکم مخلوط سوخت و هواست و نزدیک به مرحله انفجار است، پیستون دیگر در حال مکش و وارد کردن سوخت به قسمت سیلندر مخصوص به خودش می باشد.
