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随着世界经济的迅速发展、人口数量的不断增长以及人均资源消耗量的持续增加,世界范围内的能源短缺日趋严重。同时由传统能源利用引起的环境污染与破坏问题也日益严峻。因此,开发可再生、清洁环保的新型能源成为当务之急。本文简介了开发利用生物质能源的重要意义及柴油机替代燃料的研究进展,重点介绍了两种生物质燃油—生物柴油与生物油的制取、性质及两种燃油用于内燃机的国内外相关研究背景。本文用不同工艺配制了不同比例的生物柴油/柴油混合燃料(BD10、BD30、BD50、BD70与BD100)及生物油/柴油乳化燃料(BO5、BO10与BO20),研究分析了所配制燃料的微观特性和热重特性。本文研究了10%～100%范围内各种比例山茶油生物柴油/柴油混合燃料对柴油机动力性、经济性及排放性能等的影响。试验结果表明:山茶油生物柴油与柴油具有良好的互混性;使用混合燃料柴油机动力性没有明显影响;混合燃料的当量燃油消耗率比柴油略为增加;与柴油相比,混合燃料的CH排放降低;CO排放在中低负荷处降低,高负荷处增加;NOx排放在中间转速时随着生物柴油比例的提高先增加后降低,高速时降低。试验表明生物柴油应用在柴油机上具有良好的动力性、经济性和排放性能。本文研究了5%～20%范围内各种比例生物油/柴油乳化燃料对柴油机动力性、经济性及排放性能等的影响。试验结果表明:生物油与柴油可以通过乳化形成较稳定的乳化燃料;乳化燃料可用于柴油机,但燃油消耗率比柴油高,热效率比柴油低;使用乳化燃料,柴油机的CH和CO排放增加,NOx排放降低;使用乳化燃料一段时间后,排放因喷油器被磨蚀而随时间呈非正常变化。试验对进一步研究生物油在柴油机上的应用具有重要意义。本文总结分析了生物柴油与生物油性质及应用在柴油机上的差异,对两种生物质燃油在柴油机上的技术问题及应用前景进行了分析与展望。