Eine Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor ermöglicht das Öffnen und Schließen der Ventile des Motors. Die Nockenwelle ist ein Zylinder, der auf die Zylinder des Motors ausgerichtet ist. Die asymmetrischen Nocken der Nockenwelle entsprechen den Ventilen des Motors. Wenn sich die Nockenwelle dreht, öffnet und schließt sie die Ventile des Motors.
Die Nockenwelle ist über den Zahnriemen mit der Kurbelwelle des Motors verbunden. Zahnriemen und Nockenwelle arbeiten zusammen, um die Ventile in Abstimmung mit dem Hub der Kolben zu öffnen. Zahnriemen müssen regelmäßig überprüft und eingestellt werden. Wenn ein Zahnriemen reißt, hört die Nockenwelle auf, sich zu drehen. In diesem Fall können Kolben auf ein Ventil schlagen, während es geschlossen ist, wodurch der Motor funktionsgestört wird.
Nockenwellen haben normalerweise variable Drehzahlen, die sich mit der Drehzahl des Motors ändern. Die meisten modernen Fahrzeuge haben zwei obenliegende Nockenwellen, wobei eine Nockenwelle den Auslassventilen und eine zweite den Einlassventilen zugeordnet ist. Typischerweise haben V-6- und V-8-Motoren zwei obenliegende Nockenwellen, während kleinere 4- oder 6-Zylinder-Reihenmotoren eine einzelne obenliegende Nockenwelle haben. Doppelnockenwellen ermöglichen mehr Ventile im Motor, was den Einlass- und Abgasfluss erhöht. Dieser erhöhte Durchfluss erhöht die Leistung des Motors.