Wałek rozrządu to obracający się cylindryczny wał używany do regulacji wtrysku odparowanego paliwa w silniku spalinowym. Są one czasami mylone z wałem korbowym silnika, w którym ruch posuwisto-zwrotny tłoków jest zamieniany na energię obrotową. Zamiast tego, wałki rozrządu są odpowiedzialne za precyzyjnie zsynchronizowane wtryski paliwa wymagane przez silniki spalinowe. Wałki rozrządu mają wiele krzywek, które służą do otwierania zaworów poprzez bezpośredni kontakt lub popychacze. Wałek rozrządu jest bezpośrednio sprzężony z wałem korbowym, dzięki czemu otwarcia zaworów są odpowiednio zsynchronizowane.
Wałki rozrządu można znaleźć w wielu różnych typach maszyn, które wymagają mechanicznego rozrządu. Najczęściej znajdują się w silnikach spalinowych i pełnią podstawowe zadanie polegające na regulacji czasu wtrysku paliwa. Chociaż wałki rozrządu można znaleźć w różnych typach maszyn, są one zwykle używane do celów rozrządu zaworowego. Przykładem może być palnik paliwowy, który wtryskuje paliwo w określonych odstępach czasu, aby pomóc zmniejszyć zużycie paliwa. Wałki rozrządu odgrywały również rolę w starszych maszynach, takich jak pompy wodne i zegary mechaniczne.
Wałek rozrządu silnika może być wykonany z wielu różnych materiałów. Materiały użyte w wałku rozrządu zależą od jakości i typu produkowanego silnika. W większości masowo produkowanych samochodów stosuje się żeliwo schłodzone. Żeliwo schłodzone jest nie tylko tanie, ale także niezwykle trwałe i niezawodne. Dzieje się tak, ponieważ obróbka na zimno zwiększa wytrzymałość i twardość każdego metalu poddawanego procesowi.
W przypadku wałków rozrządu wyższej jakości stosuje się stal kęsową. Chociaż pod względem wydajności znacznie przewyższa schłodzone żeliwo, proces produkcji jest zarówno pracochłonny, jak i kosztowny – dlatego stal kęsów rzadko znajduje się poza samochodami o wysokich osiągach lub luksusowymi. Wałki rozrządu wykonane z tego materiału są często wykonywane przy użyciu maszyn sterowanych numerycznie (CNC) w celu zapewnienia precyzji.
Rozrząd wałka rozrządu jest niezwykle ważny dla wydajności silnika spalinowego. Obrót wałka rozrządu otwiera zarówno zawory wlotowe, jak i wylotowe cylindra, więc odpowiednia synchronizacja jest konieczna, aby zapewnić wtrysk i wydech paliwa we właściwych momentach. Ponieważ wałek rozrządu jest często sprzężony bezpośrednio z samym wałem korbowym, można go synchronizować zgodnie z położeniem wału korbowego. Dwa wały są sprzężone za pomocą układu pasowego lub zębatego, w zależności od położenia wałka rozrządu.
Położenie wałka rozrządu może się różnić i zależy od tego, czy krzywki — lub krzywki — wałka stykają się bezpośrednio z zaworami lub otwierają zawory za pomocą popychaczy. W idealnym przypadku będzie on umieszczony bezpośrednio nad głowicą cylindra, co eliminuje potrzebę stosowania popychaczy. Z tego powodu wiele silników spalinowych ma wałki rozrządu umieszczone bezpośrednio nad głowicami cylindrów.