在额定功率下，发动机输出的扭矩与负荷呈现出直接成正比的关系。这意味着当负荷增加时，发动机输出的扭矩也会相应增加。这一比例关系的存在是为了确保发动机能够在不同负荷条件下提供足够的动力，以驱动车辆或设备正常运行。
然而，这种比例关系并非线性的，而是在一定范围内呈现出非线性的趋势。具体来说，当负荷超过一定程度时，发动机输出的扭矩增长速度会逐渐减缓，表明其响应能力有限。这是因为在高负荷条件下，发动机所需的燃料和氧气供应可能会受限，导致能量转化效率下降，进而影响扭矩的增长。
此外，扭矩与负荷之间的比例关系还受到发动机设计和调整的影响。通过改变发动机的内部结构和参数设置，如气缸数、排气量、进、排气道等，可以改变发动机输出扭矩的特性。例如，某些设计可以在低转速下提供更高的扭矩，从而适应特定的工作条件和需求。