Nokka -akseli on pyörivä sylinterimäinen akseli, jota käytetään höyrystyneen polttoaineen ruiskutuksen säätämiseen polttomoottorissa. Nämä sekoitetaan toisinaan moottorin kampiakseliin, jossa mäntien edestakainen liike muuttuu pyörimisenergiaksi. Sen sijaan nokka-akselit ovat vastuussa polttomoottoreiden edellyttämistä tarkasti ajoitetuista polttoaineen ruiskutuksista. Nokka -akseleissa on useita nokkoja, joita käytetään venttiilien avaamiseen joko suoran kosketuksen tai työntötankojen kautta. Nokka -akseli on kytketty suoraan kampiakseliin, jolloin venttiilin aukot ajoitetaan vastaavasti.
Nokka -akselit löytyvät monista erityyppisistä koneista, jotka tarvitsevat mekaanista ajoitusta. Suurimman osan ajasta niitä löytyy polttomoottoreista ja ne suorittavat keskeisen tehtävän polttoaineen ruiskutuksen ajoituksen. Vaikka nokka-akselit löytyvät erityyppisistä koneista, niitä käytetään tyypillisesti venttiilien ajoitustarkoituksiin. Esimerkki tästä on polttoainepoltin, joka ruiskuttaa polttoainetta ajoittain polttoaineen kulutuksen vähentämiseksi. Nokka -akselit ovat olleet mukana myös vanhemmissa koneissa, kuten vesipumpuissa ja mekaanisissa kelloissa.
Moottorin nokka -akseli voidaan valmistaa monista eri materiaaleista. Nokka -akselissa käytetyt materiaalit riippuvat valmistettavan moottorin laadusta ja tyypistä. Useimmissa massatuotantoisissa autoissa käytetään jäähdytettyä valurautaa. Se ei ole vain halpaa, vaan myös jäähdytetty valurauta on erittäin kestävä ja luotettava. Tämä johtuu siitä, että kylmäkäsittely lisää minkä tahansa prosessin läpi menevän metallin lujuutta ja kovuutta.
Korkealaatuisempiin nokka-akseleihin käytetään aihioterästä. Vaikka valmistusprosessi on paljon parempi kuin jäähdytetty valurauta, valmistusprosessi on sekä työläs että kallis-näin ollen aihioterästä löytyy harvoin korkean suorituskyvyn tai ylellisten autojen ulkopuolelta. Tästä materiaalista valmistetut nokka -akselit valmistetaan usein käyttämällä tietokoneistettuja numeerisia ohjauslaitteita (CNC) tarkkuuden varmistamiseksi.
Nokka -akselin ajoitus on uskomattoman tärkeä polttomoottorin suorituskyvyn kannalta. Nokka -akselin pyöriminen avaa sylinterin imu- ja pakoventtiilit, joten oikea ajoitus on tarpeen, jotta polttoaine ruiskutetaan ja poistetaan oikeaan aikaan. Koska nokka -akseli on usein kytketty suoraan itse kampiakseliin, se voidaan ajastaa kampiakselin asennon mukaan. Nämä kaksi akselia on kytketty joko hihnan tai hammaspyöräjärjestelyn kautta nokka -akselin sijainnista riippuen.
Nokka -akselin sijainti voi vaihdella ja riippuu siitä, joutuvatko akselin nokat – tai lohkot – suoraan kosketuksiin venttiilien kanssa tai avaavatko ne venttiilien kautta. Ihannetapauksessa se sijoitetaan suoraan sylinterinkannen yläpuolelle, jolloin ei tarvita työntötankoja. Tästä syystä monissa polttomoottoreissa on nokka -akselit, jotka sijaitsevat suoraan sylinterinkannen yläpuolella.