矿物能源的不可再生性及其对环境的破坏性是人类社会可持续发展面临的两个重要问题。生物质能以其广泛性、可再生性、清洁性、用途宽广性等众多优点而成为最有前途的替代能源。基于我国地域广阔、生物质资源分散的特点，中、小型的生物质气化发电技术近年来获得较大发展。主要方式是利用已有的柴油或天然气发动机机型，按照生物质燃气的特点进行结构参数及系统改造，用于生物质气化发电。本文对国内外生物质气化发电技术的研究进展作了较详细的综述，并以生物质燃气作为发动机燃料，对6160型气体发动机的性能进行了试验研究，利用AVLBOOST软件建立数学模型对该机的工作过程进行了模拟计算和结构参数的优化。主要研究内容包括： 1.作为内燃机的燃料，对生物质燃气这一新型清洁能源做了详细的特性分析。通过分析生物质燃气的性质，以及将它与其他内燃机气体燃料进行对比，初步预测了它对发动机性能的影响，并提出发动机改进的方向。 2.采用潍坊柴油机厂生产的6160型柴油机为母机，通过取消燃油供给系统，重新配置进气系统，增加高能点火系统、电控系统等技术措施，开发形成了生物质气体发动机。通过试验发现，该机点火、启动容易，运转平稳，性能良好。 3.根据气体发动机的结构和系统配置，及AVLBOOST软件计算原理，建立了6160型生物质气体发动机的工作过程模型，并对必要参数进行估计。利用所建模型，结合边界条件，对发动机在额定转速下的负荷特性进行了模拟计算，并与相应工况的试验数据进行对比。结果表明，计算数据与试验结果吻合较好，从而验证了该机模型的正确性。在此基础上，研究了压缩比、点火提前角、配气相位等结构参数对发动机性能的影响，并对这些参数进行了优化。将优化后的结果代入模型计算，结果表明，优化后发动机的功率提高，气耗率及排气温度有所降低，发动机的性能得到提高。