能源危机和环境污染的日益加剧使得人们越来越关注替代能源的研究,生物柴油作为一种的可再生的清洁能源,已经成为石化柴油理想的替代燃料。本文以发动机台架试验为研究平台,选用由地沟油、小桐子油、橡胶籽油制备的B100纯生物柴油和0#柴油为燃料,在柴油机上进行了动力性、经济性和排放特性的性能试验。研究表明：生物柴油的动力性低于0#柴油,地沟油的动力性略好于橡胶籽和小桐子油；0#柴油的经济性好于生物柴油,地沟油的经济性略好于小桐子和橡胶籽油；生物柴油碳烟排放明显低于0#柴油的碳烟排放,三种生物柴油间小桐子生物柴油的碳烟排放最低；生物柴油的NOx排放明显高于0#柴油,橡胶籽生物柴油的NOx排放高于小桐子和地沟油。本文通过构建一个由丁酸甲酯、烯丁酸甲酯和正庚烷构成的生物柴油替代燃料化学动力学组合模型,该模型中包括了PHAs和NOx的生成反应机理,模拟计算了生物柴油中不饱和脂肪酸甲酯对燃烧和排放的影响,研究发现不饱和脂肪酸甲酯比例增加会导致碳烟前驱物和热NOx生成的增加。同时模拟研究了不同生物柴油的燃烧排放特性,研究发现0#柴油的碳烟前驱物排放高于生物柴油,而NOx排放低于生物柴油,这跟试验结果相一致。