У двигуні внутрішнього згоряння гази, що утворюються при згорянні суміші, переміщаючи поршні, здійснюють корисну роботу, і двигун розвиває певну потужність. Потужністю називається робота (в кГ • м), вироблена в одиницю часу (в 1 сек).

Потужність, що розвивається газами всередині циліндрів двигуна, називається індикаторною потужністю. Потужність, яка може бути знята з колінчастого вала двигуна і використана для здійснення руху автомобіля, називається ефективною потужністю.

Частина тиску, що розвивається газами всередині циліндрів, витрачається на подолання внутрішніх втрат в двигуні, на тертя між деталями (в основному поршнів об стінки циліндрів і в підшипниках колінчастого вала) і на приведення в дію ряду механізмів двигуна (вентилятора, водяного насоса і т. п.). Тому ефективна потужність, що знімається з колінчастого вала двигуна, завжди буде менше індикаторної потужності, що розвивається газами всередині циліндрів, на величину зазначених внутрішніх втрат.

Ефективна потужність двигуна залежить від величини сили тиску газів всередині циліндрів. При збільшенні тиску газів потужність зростає. Тиск газів в циліндрі при робочому ході є змінною величиною. Наприклад, в карбюраторних двигунах тиск газів змінюється від найбільшого значення 25-30 кГ / см2 на початку робочого ходу до найменшого значення 3-4 кГ / см2 в його кінці. При підрахунку потужності двигуна приймається деяке середнє постійне значення тиску газів, яке виробляє ту ж роботу за цикл, що і змінне дійсний тиск газів. Величина цього тиску залежить від кількості горючої суміші, що надходить в циліндри, від її складу і т. д., Т. е. від режиму роботи двигуна.

Величина середнього тиску газів з урахуванням внутрішніх втрат, при повній подачі горючої суміші становить для автомобільних карбюраторних двигунів приблизно 6-8 кГ / см2. Це тиск називається середнім ефективним тиском.

Робота, вироблена газами, а отже, і потужність двигуна залежать також від площі поршня і його ходу, т. е. від робочого об'єму циліндра, а також від числа циліндрів двигуна і числа обертів колінчастого вала в хвилину. Крім того, потужність двигуна залежить від його тактності; в чотиритактному двигуні робочий хід в кожному циліндрі відбувається через кожні два обороту колінчастого вала, а в двотактному - через кожен його оборот.

З наведених вище величин постійними, т. е. залежними тільки від конструкції двигуна, є розміри циліндра, число циліндрів і тактність двигуна. Решта величини змінні і залежать від режиму роботи двигуна і його стану, а отже, і від догляду за ним. При уважному і вмілому догляді за двигуном, при його ретельному регулюванні від нього можна отримати найбільшу потужність.

Дуже важливою величиною, що характеризує працездатність двигуна, є крутний момент, що розвивається на його валу.

Крутним моментом називається добуток сили (в кГ) на плече її дії (в м).

При роботі двигуна на його валу розвивається певний крутний момент, який через силову передачу передається ведучим колесам і призводить автомобіль в рух.

Крутний момент двигуна залежить від сили Т, яка додається до кривошипів вала, і від радіуса кривошипа.

Економічність роботи автомобільного двигуна вимірюється кількістю палива (в г), витраченого на кожну одиницю потужності (в д. с.) За 1 ч. Ця величина називається питомою витратою палива ge. Величина питомої витрати палива залежить від досконалості конструкції двигуна (ступеня стиснення і т. п.) І його обслуговуючих систем і в значній мірі від стану двигуна, якості догляду за ним і його регулювання. При хорошому догляді за двигуном можна значно підвищити економічність його роботи.

Ефективна потужність двигуна, що розвивається їм при роботі, не залишається постійною і змінюється відповідно до зміни його числа оборотів. У міру збільшення числа обертів колінчастого вала потужність двигуна зростає, але до відомої межі, визначеного для кожного двигуна. При подальшому підвищенні числа обертів потужність починає зменшуватися внаслідок того, що циліндри . не встигають за все більш скорочуються проміжки часу наповнюватися достатньою кількістю горючої суміші або повітря, а також внаслідок погіршення процесу згоряння палива і збільшення втрат на тертя в самому двигуні Тому при вказівці потужності двигуна завжди наводиться число оборотів, якому ця потужність відповідає.

Зі зміною числа обертів двигуна, крім потужності, відповідно змінюються крутний момент Мк і питома витрата палива. Залежність всіх цих показників від числа оборотів колінчастого вала при роботі двигуна з повною подачею палива (дизель) або при повністю відкритій дросельної заслінки (карбюраторний двигун) представляється у вигляді графіка, який називається зовнішньою швидкісною характеристикою двигуна. Ця характеристика виходить шляхом відповідних випробувань двигуна і є основною характеристикою, яка визначає всі показники двигуна: потужність, крутний момент і економічність.