生物柴油作为21世纪最有前景的代用燃料,可以以任意比例和柴油混合使用,使用时无需改变柴油机结构,生物柴油自含氧,可以有效降低颗粒物排放,燃用生物柴油来降低颗粒物排放已经被证明是一种切实可行的方法。然而,燃用生物柴油在降低颗粒物排放的同时,也会使颗粒物粒径分布和碳质组分发生改变。本文采用一台满足国V排放标准的某型号四缸电控高压共轨柴油机,在选定工况下,进行燃用柴油和三种不同原料生物柴油（大豆油、棕榈油和地沟油生物柴油）的台架试验,对颗粒物进行采集。分析不同燃油颗粒物的粒径分布、平均粒径、计盒维数和碳质组分等的差异。（1）使用发动机废气颗粒物粒径谱仪,在2400r/min,100%负荷下,对不同燃油颗粒物粒径分布进行实时测量。燃用生物柴油可减少颗粒物数量的排放,相比于柴油,燃用地沟油生物柴油最多可降低85%颗粒物数量排放。生物柴油颗粒物数量浓度峰值对应的粒径较柴油颗粒物有所减小。碘值较大的大豆油生物柴油颗粒物数量浓度最高,碘值较小的地沟油生物柴油颗粒物数量浓度最低。（2）当转速不变时,在1800r/min下,生物柴油颗粒物数量浓度随负荷的增大而增大。相对于柴油颗粒物数量浓度峰值对应粒径60.4nm,生物柴油颗粒物数量浓度峰值对应粒径39.2nm,向小方向偏移了35%。在2400r/min下,颗粒物数量浓度随负荷增大而升高。柴油颗粒物数量浓度在1800r/min和2400r/min都随负荷增大而升高。当负荷不变时,在25%负荷下,1800r/min时生物柴油数量浓度高于2400r/min颗粒物数量浓度。在100%负荷下,生物柴油和柴油颗粒物数量浓度都随转速的升高而升高。（3）利用高倍透射电镜对自制颗粒物采集装置采集的颗粒物进行观察。结果表明,不同燃油颗粒物微观形貌没有明显区别。柴油颗粒物粒径明显大于生物柴油颗粒物,柴油颗粒物的平均粒径比生物柴油颗粒物平均粒径大28.6%。柴油颗粒物的计盒维数比生物柴油颗粒物小,说明柴油颗粒物结构较为疏松,团聚程度低,生物柴油颗粒物计盒维数大,粒径更小,团聚程度更高,结构更为紧密。（4）利用有机碳元素碳分析仪,对采集在石英滤膜上面的颗粒物分别进行NIOSH870和IMPROVE-A不同分析协议碳质组分分析。在两种分析协议下,生物柴油颗粒物的有机碳（OC）含量均大于柴油颗粒物,生物柴油颗粒物OC/EC值大于柴油颗粒物。t检验对两种分析协议可比性的分析表明,对总碳（TC）两种测试结果有较好的可比性,对OC和元素碳（EC）两种测量结果存在显著性差异,两种分析协议下得到的OC/EC值不具有可比性。（5）使用扫描电镜联用X射线能谱仪,对颗粒物C、O元素进行能谱分析。生物柴油颗粒物平均氧含量比柴油颗粒物高8%。燃油中氧含量越高,生成的颗粒物中氧含量越高。