随着全球经济的飞速发展,石油短缺和环境污染问题愈来愈严重,寻求并使用高效、清洁的可再生代用燃料是缓解这双重压力的有效措施。其中生物柴油具有与柴油相似的理化特性,优良的燃烧特性,成为近年来国内外代用燃料研究的热点。深入研究生物柴油对车用发动机燃烧和排放的影响,对于生物柴油的应用和推广具有重要意义。生物柴油是以植物油脂、动物油脂、废餐饮油等为原料通过酯化反应制取的液体燃料,是几种饱和或不饱和长链脂肪酸甲酯的混合物,其物理属性与柴油有所不同,对发动机燃烧和排放有着重要的影响。因此,首先根据流体热物学理论计算了生物柴油的焓值、汽化潜热、饱和蒸汽压、表面张力、液体粘度以及导热系数等物性参数,完成了数值计算软件燃料库的添加。采用KIVA-3V数值计算软件研究了不同原料的生物柴油(大豆油甲酯、棕榈油甲酯和麻疯油甲酯)对压燃发动机燃烧和排放特性的影响,并对模拟结果与柴油进行了对比分析。研究结果表明：不同原料的生物柴油的总体缸内平均温度均低于柴油,并且在温度峰值过后,三种生物柴油的缸内平均温度随低热值的次序依次降低。同等喷油量下,生物柴油平均有效压力比柴油低约10%。在排放方面,生物柴油碳烟、CO、NOx排放均低于柴油。此外,探究了不同喷油时刻下柴油和麻疯油甲酯的燃烧和排放规律。结果表明：相同喷油时刻下柴油和麻疯油甲酯缸温和缸压的变化规律一致,随着喷油的推迟,麻疯油甲酯缸温低于柴油的这一差值逐渐减小。在排放方面,相同喷油时刻下,两种燃料的碳烟和NOx生成随曲轴转角的变化规律一致,随着喷油的推迟,两种燃料碳烟最终排放量差值逐渐增大,而NOx排放差值逐渐减小。