近年来，中国经济飞速发展，带动能源需求迅速上升，原油和成品油进口量增幅也屡创新高，柴油供应紧缺，能源问题成为最受关注的热点问题。开发可再生能源是缓解能源供应危机的有效办法，对生物质能源的研究得到了极大的关注。生物油具有能量密度高、易储存、易运输、含有丰富有机成分等优点，又具有清洁燃料和减少环境污染的特点。生物油乳化改质液柴油发电机中燃烧实验，对替代化石燃料，探索生物油利用途径具有重要的意义。本文主要对生物油超声乳化特性、生物油和乳化液热解特性、乳化液柴油发电机中燃烧特性进行了研究。作者筛选了四种常用乳化剂和一种助乳化剂复配乳化剂；考察了不同生物油水相溶液、生物油水相溶液与柴油质量比、乳化剂量、超声作用时间和复配乳化剂型号对乳化效果的影响；并且初步探讨了乳化机理，进行了热力学分析和经济性分析；对生物油、柴油和乳化液进行了同步热分析红外联用实验，对比了生物油与乳化液的热解特性；使用生物油、柴油和乳化液在改装柴油发电机中进行了燃烧实验，分析了其对柴油发电机燃烧特性、尾气排放和运行部件的影响。　　 首先使用非离子型乳化剂Span-80、Tween-80、Tween-20、OP乳化剂为主乳化剂，正辛醇为助乳化剂机械混合，搅匀，静置得两种复配乳化剂。在直插式超声波扩发处理器中对生物油水相溶液和柴油乳化特性进行了评价，实验结果表明生物油水相溶液与柴油质量比和添加不同蒸馏水质量比制取的水相溶液是影响乳化特性的主要因素。在直插式超声波扩发处理器超声作用时间120min，超声作用功率1kW实验条件下，生物油水相溶液与柴油质量比为1：9，生物油与蒸馏水质量比为0.5，乳化液超过30天不破乳。初步探讨了乳化机理，认为生物油水相溶液中水、醛、酸、酮等极性组分稳定的被乳化剂包裹在W/O型乳化油液滴中，生物油水相溶液中少量的乙酸乙酯、芳香类化合物等则增溶于非离子乳化剂胶束的亲水基.聚氧乙烯基中。热力学分析表明超声乳化作用比静置作用产生更大的熵增，加速了液体向平衡态的转变，乳化油系统更趋向于稳定。经济性分析表明乳化液单位价格约是柴油单位价格的98%，其中影响价格最大的要素为乳化剂单位价格。　　 其次进行了生物油、柴油和乳化液同步热分析红外联用实验。热分析实验结果表明生物油失重主要发生在60℃～220℃和380℃～560℃，在560℃以后的失重很缓慢，此时的残留物质量分数为7.9%；柴油失重主要发生在60℃～300℃；乳化液失重主要发生在60℃～290℃和300℃～380℃。在线红外分析结果表明，生物油热解过程先析出游离水，随后析出小分子烷烃类、醇类、醚类、脂肪族羧酸、CO和CO2等多种物质，随后大分子物质二次热解为少量的CO2,最后是残炭燃烧产生大量的CO2和少量的水蒸气；柴油热解过程仅析出烷烃类和羧酸类等易挥发物质；乳化液热解过程中先析出烷烃类和羧酸类等易挥发物质，随后炭燃烧产生了大量的CO2。　　 最后进行了生物油、柴油和乳化液在改装柴油发电机中燃烧特性研究。柴油发电机使用生物油剧烈震动，冒黑烟，连续运行不足1min即熄火；使用乳化液连续运行30min，输出功率达到满负荷的80%。与0#柴油相比，乳化液在柴油发电机60%负荷下，O2排放量、CO2排放量和SO2排放量相差不大，CO排放量增加约1.5倍，NOx排放量减少约30%；超过柴油发电机60%负荷，O2排放量降低和CO2排放量升高，分别最大减少21%和增加13.3%，CO排放量增加到5000ppm，SO2排放量急剧增加到62ppm，NOx排放量急剧减少了87.2%。初步认为CO排放量急剧增加的原因可能是燃烧不完全和微爆没有发生。使用乳化液，柴油发电机仅连续运行一个小时，喷油器表面就形成了固体颗粒物杂质，且有一个喷嘴被积碳堵塞。