при каком значении нагрузки КПД двигателя достигает номинального значения ?

Answer 1

Я могу ошибаться, но у двигателя нет "номинального КПД".
У двигателя есть номинальная мощность.
И в паспорте двигателя указывается, при каких оборотах была измерена эта самая номинальная мощность. Это что касается ДВС.
А так - двигатели бывают разные.
И формальный ответ на ваш вопрос - номинальные параметры двигателя обеспечиваются и были измерены заводом-изготовителем при номинальной же нагрузке.