マルチバルブ
レシプロエンジンの高出力化には、高回転化、摺動抵抗の低減、吸排気効率の改善などが図られる。体積効率の向上にはポペットバルブの大径化も有益だが、動弁系の慣性質量が増大し高回転化の妨げとなるうえ、密封性などに問題を生じる。そのため1910年代後半以降は、特に大出力が追求される航空機用やレーシングカー用のエンジンにおいて、従来の吸気側および排気側に1個ずつバルブを設ける2バルブ形式に代わって、3個以上のバルブを設けようとする試み(マルチバルブ化)が行なわれてきた。
マルチバルブでは2バルブ形式に比べてバルブの有効開口面積が広がり、バルブリフト量が少なくて済むため、ショートストローク化と併せて高回転化が可能になる。同様にバルブ径が抑えられるためバルブ挟み角の縮小も可能となる。その反面、構造が複雑化して部品点数が増える、適合するボア径や回転域が限られるといった点がデメリットである。なお、特に4バルブ(一般に、吸排気ともに2バルブとする)の場合に、点火プラグを理想的な位置である燃焼室上部の中央に配置することと相性が良く、燃焼室の形状も理想である半球型に近づけることができることから、4バルブとした形態が最もオーソドックスであり、レース用エンジンなどコンベンショナルな構成を旨とするようなエンジンをはじめとして、専ら4バルブの採用が多いが、それ以外とする試みについて、以下で述べる。
市販車では最多で5バルブ(下記参照)のものが市販化されている。
トヨタ - カローラセダン、カローラツーリングワゴン、カローラレビン、カローラFX、カローラセレス、スプリンターセダン、スプリンタートレノ、スプリンターマリノ、スプリンターカリブ、カリーナ(いずれも4A-GE型。)
三菱 - 3G81型/3G83型、4A30型 3G8x・・・ミニカ(3G81/3G83)、ブラボー(3G83) 4A30・・・ミニカ、パジェロミニ、トッポBJ、ブラボー、タウンボックス
フェラーリ - F355、360モデナ、F50
アウディ - A3/S3(8L) 、A4/S4/RS4(B5-B7)、A6/S6/RS6(C4-C5)、A8/S8(D2-D3)、TT(8N) (直4/直5/V6/V8エンジン搭載車。現在5バルブエンジンは廃止)
フォルクスワーゲン - ポロGTI(9N)、ゴルフ(1J)、パサート(B5-B5.5)、トゥアレグ(上記アウディ製のエンジン搭載車)
ブガッティ - EB110(ターボ過給のため吸気2バルブ、排気3バルブ。)
その他 ジオット・キャスピタ(試作初期段階で富士重工業・モトーリ・モデルニ製F1用 3.5L 水平対向12気筒エンジンを搭載。) ヤマハ・OX99-11(F1用 3.5L V型12気筒、市販化も計画された。) ヤマハ、フェラーリもF1に3.5L V型12気筒エンジンを投入していた。 トヨタは、SWC用Gr.Cに3.5L V型10気筒エンジン(RV10)を投入していた。