Мощность N_i, развиваемая газами внутри цилиндра двигателя при сгорании топлива, называется индикаторной. Ее величину можно определить по индикаторной диаграмме, площадь которой пропорциональна работе газов за цикл. 

Действительная мощность N_e (квт) на коленчатом валу называется эффективной, ее можно вычислить по следующей формуле:

где М_е — крутящий момент на коленчатом валу, определяемый при испытании двигателя на тормозном стенде, кН * м;

n — частота вращения коленчатого вала, об/мин.

Отношение эффективной мощности к индикаторной называется механическим коэффициентом полезного действия η_м двигателя

Для поршневых двигателей внутреннего сгорания ηм составляет в среднем 0,85.

Крутящий момент зависит от наполнения цилиндров горючей смесью, которое с увеличением частоты вращения коленчатого вала улучшается, но только до определенных пределов; при дальнейшем повышении частоты вращения наполнение цилиндров горючей смесью ухудшается и крутящий момент падает.

Скоростная характеристика двигателя ЗИЛ-130

Анализируют и сравнивают различные двигатели, пользуясь их скоростными характеристиками — графиками зависимости эффективной мощности N_e, крутящего момента М_е и удельного расхода топлива ge от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Из характеристик видно, что при полном открытии дроссельной заслонки наибольшая мощность Ne этого двигателя, равная примерно 110 квт (150 л. е.), достигается при 3200 об/мин. Наибольший крутящий момент Ме двигателя равен 400 н * м (40 кгс * м), а наименьший удельный расход топлива g_e, т. е. количество топлива, израсходованного на каждую единицу мощности за 1 чу равен 326 ф * квт * ч (240 г/э л. с. * ч).