部分負荷特性曲線
將發動機功率、轉矩以及燃油消耗率 與發動機曲軸轉速之間的函式關係以曲線表示，此曲線稱為發動機轉速特性曲線或簡稱為發動機特性曲線；如果發動機節氣門全開（柴油機高壓油泵在最大供油量位置）。
速度特性曲線
發動機的速度特性曲線表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛頓米）、比燃料消耗量g（克/千瓦小時）隨發動機轉速n而連續變化的表現。發動機的速度特性是在制動試驗台架上測出的。保持發動機在一定節氣門開度情況下，穩定轉速，測取在這一工況下的功率、比耗油等，然後調整被測機載荷（扭距變化），使發動機轉速改變，再測得另一轉速下的功率、比耗油。按照一定轉速間隔依次進行上述步驟。就能測出在不同轉速下的數值，將這些數值點連點地組成連續曲線，就產生了功率曲線、扭矩曲線和比燃料消耗量曲線，它們與相應的轉速區域對應。
當汽油機節氣門完全開啟（或者柴油機噴油泵在最大供油量時）的速度特性，稱為發動機的外特性，它表示發動機所能得到的最大動力性能。從外特性曲線上可以看到發動機所能輸出的最大功率、最大扭矩以及它們相應的轉速和燃料消耗量，汽車產品介紹書上大都採用發動機外特性曲線圖，但一般只標出功率和扭矩曲線。
發動機外特性曲線是在發動機最好的工作狀態下能使發動機發出最大功率的情況下測出來的。它表現的曲線特徵是∶功率曲線和扭矩曲線都呈現凸形曲線，但兩者表現是不一樣的。在汽油發動機外特性曲線中∶ 功率曲線在較低轉速下數值很小，但隨轉速增加而迅速增長，但轉速增加到一定區間後，功率增長速度變緩，直至最大值後就會下降，儘管此時轉速仍會繼續增長。
扭矩曲線則與功率曲線相反，它往往在較低轉速下就能獲得最大值，然後隨轉速上升而下降。
比耗油量指千瓦小時的耗油量，它隨轉速的增長而呈現一個凹形曲線，在中間某一轉速下達到最小值，轉速增大或者減少，都會使比耗油量增大。
柴油機外特性曲線表現與汽油機有所不同。它的功率N、扭矩M和比耗油量g隨轉速n而變化，但功率N曲線是隨轉速上升而上升，差不多到了最大轉速（標定轉速）仍未出現曲線的最高點。扭矩M曲線變化平緩，在不同轉速位置變化量不大。比耗油量g曲線不但起點數值低，而且比較平坦（與汽油機比較）。
