Основными величинами для оценки работы двигателя являются: эффективная мощность N_е, число оборотов n коленчатого вала в минуту, крутящий момент М двигателя и удельный расход топлива g_e.

Зависимость между мощностью и крутящим моментом выражается формулой:

Удельный расход топлива представляет собой часовой расход, приходящийся на одну эффективную лошадиную силу,

где: G_т — часовой расход, кг/час.

Зависимость эффективной мощности, крутящего момента, среднего эффективного давления и расхода топлива от числа оборотов коленчатого вала двигателя при неизменном положении дроссельного золотника карбюратора называется скоростной характеристикой.

Среднее эффективное давление возрастает по мере увеличения числа оборотов, достигая своего максимального значения при числе оборотов n_m, затем начинает уменьшаться. Кривая Р_е является одновременно кривой крутящего момента М в другом масштабе, так как Р_е и М прямо пропорциональны друг другу.

Вид кривой Р_е обусловливает форму кривой эффективной мощности N_e, которая вначале круто поднимается, затем по мере увеличения числа оборотов растет все медленнее и в большинстве случаев для двигателей без нагнетателей начинает идти вниз.

Для двигателей с нагнетателями максимум N_е может быть при числе оборотов, превышающих допустимые по механической прочности двигателя. Однако и для гоночных двигателей без нагнетателей такая форма кривой может быть, если лимитирует не наполнение, а механическая прочность какого-нибудь узла.

Примером может служить скоростная характеристика двигателя МЦ-125. В данном случае повышение числа оборотов зависит от надежности подшипника большой головки шатуна.