W czterosuwowym silniku spalinowym jednym z najważniejszych podzespołów jest rozrząd. Dzięki niemu otwierają się i zamykają zawory nie tylko we właściwych cylindrach, ale także w najodpowiedniejszych momentach.
We wszystkich silnikach czterosuwowych, obojętne czy z zapłonem iskrowym, czy z samoczynnym, zawory są umieszczone w głowicy. Ich pracą steruje wałek rozrządu, a ściślej – funkcję tę pełnią krzywki z jakich się on składa. Wałek rozrządu może być umieszczony w kadłubie silnika albo w głowicy. W pierwszym przypadku układ rozrządu jest bardzo rozbudowany. Zawory są sterowane przy pomocy specjalnych dźwigni, które są sterowane przy pomocy prętowych popychaczy, opierających się dolnym końcem o krzywki wałka rozrządu.
Wałek rozrządu jest napędzany z wału korbowego silnika za pomocą kół zębatych, łańcucha lub paska. W czasie, gdy wykonuje on wymuszone obroty, jego krzywki podnoszą popychacze, a te naciskają na dźwignie zaworów, które drugim końcem wywierają nacisk na trzonki zaworów. Zwykle w silnikach o takim rozwiązaniu stosuje się jeden wałek rozrządu. Jedynie w niektórych typach silników widlastych każdy z rzędów cylindrów jest obsługiwany przez osobny wałek.
Takie skomplikowane rozwiązanie jest z wielu względów nieekonomiczne i mało efektywne. Zbyt wiele współpracujących elementów ruchomych uniemożliwia stosowanie go w silnikach wysokoobrotowych. W nich wałek rozrządu znajduje się w głowicy i jest napędzany paskiem zębatym. W starszych modelach stosowany był także napęd łańcuchowy, dziś zaniechany z uwagi na hałaśliwość i niedogodności, związane z obsługą oraz naprawami. W nowoczesnych silnikach wałek rozrządu jest napędzany paskiem klinowym. Bywa on umieszczony albo bezpośrednio nad zaworami, albo jest nieco przesunięty. To drugie rozwiązanie wymaga zastosowania jednostronnej dźwigni zaworowej.
Coraz częściej w silnikach, w których na jeden cylinder przypada więcej, niż 2 zawory, oraz w silnikach z półkulistą komorą spalania stosuje się dwa górne wałki rozrządu, zaś w wyczynowych silnikach widlastych są stosowane nawet cztery wałki rozrządu.
Zobacz też: VTEC