サイドバルブ
初期のガソリンエンジンには、吸気弁のみをOHV、排気弁をSVとした折衷的レイアウトも存在した。これをIOE(intake/inlet over exhaust)エンジンと呼び、レイアウトから米国などではFヘッドとも言われる。
極初期のIOEエンジンは、吸気バルブの駆動をカムからの伝達に頼らず、弱く調整したスプリングのみを用いることで、吸気時のピストン下降負圧によりポペットバルブの開閉を行った。この種の設計はガソリンエンジン実用化の1890年代から見られる。負圧吸気IOEはヘッドに複雑な動弁機構が存在せず、サイドの排気バルブの駆動のみで済むという点で、吸排気ともサイドバルブを用いるエンジンよりシンプルで軽量コンパクトになったが、負圧で開閉を行うという受動的な作動では吸気効率や確実性が低く、回転数の向上に対応できないという欠点があり、自動車用としては通常型SVエンジンに早く主役を譲った。もっとも、構造の簡易さから二輪車や農機用エンジンなどではその後も用いられた(例:初期のハーレーダビッドソンやFN Four、右画像など)。
これに代わり1900年代には吸気バルブをもカムとプッシュロッドで開閉する進歩したIOE型エンジンが実用化され、一部の自動車で用いられるようになった。
IOEのメリットとしては吸気と排気がヘッドとブロックで分かれているためSV(Lヘッド)やOHVよりも大きなバルブが使いやすく、SVよりも燃焼室をコンパクトにでき、点火プラグをより理想的な位置に配置、吸気のスワール流などを作りやすいという点などがある。
2007年、スペインのガスガスはトライアルバイクの4ストローク化にあたりサイドバルブを採用する車両を発表した。燃料噴射装置を採用した水冷単気筒エンジンは、サイドバルブの特徴を生かし、トライアルバイクとして有利な、極めてコンパクトで軽量かつ低重心なものとなっている。
また、共産圏では軍用バイクとして近年まで、あるいは現在でもサイドバルブ仕様のオートバイやサイドカーが生産されている事例もある。その代表例が中国の長江・CJ-750である。これらは戦前のBMW製オートバイのコピー生産品であり、長い期間戦前とほぼ同じ形態で製造され続けられている事から、比較的安価に入手可能なサイドバルブ車両として世界中でカルト的な人気を博している。
また、多くのサイドバルブエンジンがターンフローの吸排気レイアウトを持つ事と相まって、吸排気の流れが非常に悪く、火炎伝播にかかる時間が長いため、エンジンの許容回転数も5,000 rpm程度か、それ以下に制限され、圧縮比が低いこともあり最高出力が低くなるのが最大の弱点である。さらに排気弁および排気ポートがシリンダーに接する形で配置されるため、排気弁付近のシリンダーが高温となる傾向があり、圧縮比の低さと共に高出力化へ足枷となっていた。また吸気ポートも排気ポートに接する形となる事から吸気も高温となる。これは燃料の気化に寄与する面もあるが効率的には好ましくはない。 これらの欠点を解消すべく、レシプロエンジンの構造はOHV、更にはOHC(オーバーヘッドカムシャフト、SOHC→DOHC)へと進化していくこととなったのである。
サイドバルブは、第二次世界大戦当時の各国の軍用車両(アメリカ軍のジープやハーレーダビッドソン・WLA、ドイツ国防軍のBMW・R12、日本陸軍の九七式側車付自動二輪車など)では、本国から遠く離れた戦地での劣悪な補給・整備事情も考慮した結果、整備性や信頼性の高さを買われて当時登場し始めたばかりのOHVを差し置いてサイドバルブ付きエンジンが積極的に採用された事もあった。第二次大戦後もしばらくは、特にアメリカ合衆国、イギリス、日本などで四輪自動車に至るまで広く使われていた。特に戦後混乱期の日本では戦争による生産設備の損傷や資材の欠乏、生産性や信頼性、整備性などの点ではSVにメリットがあり、中には後述のトヨタ自動車工業(当時)のようにOHVからSVに回帰する例もあった。