ポペットバルブ
また、吸気バルブの開閉タイミングやリフト量を回転数や負荷に応じて可変させることで燃焼室への混合気流入速度を変化させ、高回転域での出力と低回転域での実用トルクの両立を実現した可変バルブ機構は、近年では軽自動車や大衆車などでも自動車排出ガス規制などへの対応や燃費向上のためにごく一般的に使用されるようになった。さらには吸気バルブのタイミングやリフトの可変量を拡大して、その制御でスロットルバルブに代わって出力を制御するバルブトロニックのような技術も現れている
かつての鋳鉄製シリンダーヘッドでは、シリンダーヘッドに穿たれたバルブ穴にポペットバルブが直接差し込まれていたが、後に摩耗を抑えるために鋼鉄やリン青銅などで製作されたバルブガイドがヘッドに挿入されるようになり、燃焼室側にも傘部との接触面にバルブシートが取り付けられるようになった。
ポペットバルブのステムはヘッドカバー内に直接突き出る形になるため、そのままでは吸排気ポートのガスがカムシャフト側に吹き抜けたり、カムシャフトルーム内のエンジンオイルが吸排気ポート内に吸い出されるオイル下がりが発生する。そのため、バルブステムには熱と摩擦に強いフッ素ゴム製のバルブステムシールが挿入され、密封性を保つようになっている。
バルブガイド、バルブシート、バルブステムシールともに今日では消耗部品の一つであり、これらが摩耗・劣化することでオイル下がりが起こる。このような状態の車両はシリンダー内でエンジンオイルが燃えるため、始動時やエンジンブレーキ使用時に排気が白煙となり、オイルの燃える臭いもするので判別が可能である。
第二次世界大戦前後までの黎明期の車両用エンジンは、ポペットバルブはシリンダーと平行に逆さの状態で配置された。これは一般的にはサイドバルブ(SV)と呼ばれ、シリンダーヘッドの外形が平たかったためにしばしばフラットヘッドとも呼ばれた。この形式は極めて簡素な構造で信頼性や耐久性も高かったことから第二次世界大戦中の軍用車両では積極的に用いられたこともあった。しかし燃焼室が横に長く伸びる形状となることと、吸気と排気が同じ側に向かうターンフロー(カウンターフロー)構造しか採れなかったことから、吸排気効率が非常に悪くて最高回転数は2000-3000rpm程度に限定され、またこの燃焼室形状では大きな表面積により冷却損失が大きいために熱効率が低く、しかも排気がシリンダー側面を這うように出て行くために放熱を妨げるなど、エンジン性能面では不都合が多かった。
そのため、戦前頃からSVをベースにシリンダーヘッド側にポペットバルブを配置するOHV(頭上弁)形式が登場した。
ポペットバルブのポペット(Poppet)とは、人形を意味する「Puppet」(パペット)と語源を共有する。"若者"か"人形"を意味する中フランス語の「poupette」や、中英語の「popet」(popetはpoupeの縮小辞)が語源であるとされている。
ポペットバルブにポペットの単語が与えられた理由は、操縦者のリモート操作によって一定の動きを行うマリオネットと、ポペットバルブの単調な往復運動が重ね合わされたからである。よって、かつてはポペットバルブとパペットバルブ (Puppet Valve) という呼び方が混在し、同義語として用いられていた時期もあったが、現在ではパペットバルブという用語は完全に廃れてしまっている。
レシプロエンジン以外にも、ポペットバルブは多くのロケット燃料の流量制御や、ミルクの流量を制御する工業プロセス、油圧システムで使用される。半導体産業は遮断弁としてしばしば極清浄ポペットバルブを使用する。 ここに、一般的なポペットバルブのアニメーションを示す。