که در آن:
= Wb کار ترمزی یک دور موتور
= Vd حجم جابجایی
= n تعداد دورها به ازای هر چرخه
می‌باشد. در این معادلات فشار موثر متوسط ترمزی bmep و کار ترمزی Wbاستفاده شده‌اند، زیرا گشتاور، از خروجی میل لنگ اندازه‌گیری می‌شود.
سرعت در نقطه‌ی حداکثر گشتاور، سرعت دورانی حداکثر گشتاور ترمزی (MBT) گفته می‌شود. هدف اصلی در طراحی موتور خودروهای سواری مدرن، تخت کردن منحنی گشتاور برحسب سرعت و داشتن گشتاور بزرگ هم در سرعت زیاد و هم در سرعت کم می‌باشد، به صورتی که در شکل 3- 3 نشان داده شده است. موتورهای CI عموماً دارای گشتاور بزرگتری نسبت به موتورهای SI هستند [5].
شکل 3- 3: تغییرات گشتاور و توان ترمزی نمونه ای از موتور رفت و برگشتی خودرو سواری [5]
موتورهای بزرگ، در سرعت نسبتاً کم، اغلب دارای مقادیر گشتاور بسیار بزرگ، معادل با MBT، هستند. توان به صورت نرخ کار موتور تعریف می‌شود. اگر n، تعداد دور موتور در هر چرخه، و N، سرعت دورانی موتور باشد، پس:
(327)

(328)

(329)

که در آن‌ها:
= W کار به ازای هر چرخه
= Ap مساحت سرِ پیستون تمام پیستون‌ها
= Upمتوسط سرعت پیستون
می‌باشد. بسته به اینکه کدام تعریف کار یا MEP در معادلات بالا استفاده شود، توان می‌تواند به‌صورت ترمزی یا اندیکاتوری تعریف شود.
هم گشتاور و هم توان توابعی از سرعت دورانی موتور هستند. در سرعت کم، گشتاور با افزایش سرعت موتور، افزایش می‌یابد. با افزایش سرعت موتور، گشتاور به حداکثر مقدار خود می‌رسد و سپس مطابق آنچه در شکل 3- 3 نشان داده شده است، کاهش می‌یابد. گشتاور به این دلیل کاهش می‌یابد که موتور قادر نیست در سرعت‌های بیشتر هوای مورد نیاز را به‌صورت کامل فرو برد. توان اندیکاتوری با سرعت دورانی افزایش می‌یابد، در حالی‌که توان ترمزی تا مقدار حداکثری افزایش می‌یابد و سپس در سرعت‌های بزرگ‌تر، کاهش می‌یابد. این بدان دلیل است که تلفات اصطکاکی با سرعت دورانی افزایش می‌یابند و در سرعت‌های بسیار زیاد، عامل غالب می‌باشند.
توان بزرگ‌تر می‌تواند با افزایش پارامترهایی نظیر حجم جابجایی، MEP و یا سرعت دورانی، حاصل گردد. حجم جابجایی بیشتر، هم وزن موتور را می‌افزاید و هم فضای بیشتری را اشغال می‌کند. هر دوی این موارد با طراحی مطلوب موتور در تضاد هستند. به همین دلیل، اکثر موتورهای جدید، کوچک‌تر هستند ولی در سرعت‌های بیشتری کار می‌کنند و اغلب برای افزایش MEP، از توربوشارژر یا سوپر شارژر استفاده می‌نمایند [5].
3-5-2- مصرف سوخت ویژه
در تست‌های موتور، مصرف سوخت توسط یک دبی، جریان جرمی بر واحد زمانی ، اندازه‌گیری می‌شود. مصرف سوخت ویژه (sfc) همان دبی سوخت بر واحد توان خروجی است. در واقع این مشخصه طبق رابطه‌ی (3-30) بیان می‌کند که تا چه حد یک موتور سوخت وارد شده به خود را به طور بهینه تبدیل به کار می‌کند: