石油资源的过度开采导致了愈演愈烈的石油危机,寻找石油替代燃料已成为科学家们所面临的重要课题。同时,随着我国经济的高速发展,燃油需求迅速增加,目前我国已经成为世界第二大石油消费国,原油供给进口依存度已经接近50%,供需矛盾日益突出。生物柴油是一种脂肪酸酯类化合物,通过动物脂肪油或植物油与醇类化合物在催化剂作用下进行酯化反应得到。与石化柴油相比,生物柴油无毒、可生物降解,对土壤和水的污染较小,属环境友好型绿色燃料,生物柴油是替代石油柴油的优质绿色能源。大力发展生物柴油对经济可持续发展,减轻环境污染具有重要战略意义,也符合当今倡导的低碳经济发展模式。发展生物柴油产业,对增强我国石油安全具有重要的战略意义。以德国、美国、日本为代表的世界发达国家均在大力发展生物柴油产业。目前我国生物柴油的开发利用仍处于基础研究阶段,生产主要以南方油料作物菜籽油、黄连木、木油、麻疯树籽油、绿玉树和餐饮业废油为原料,年生产能力万吨左右。文冠果是我国特有的生态、能源树种,2006年被国家列为“十一五”和中长期重点发展的树种之一,具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、耐盐碱等特性,是我国北方惟一适宜发展的生物质能源树种,开发前景广阔。目前为止文冠果生物柴油正处于基础性研究发展阶段,鲜有文献可以借鉴。论文在对国内外生物柴油制取方法归纳总结的基础上,分析概括了现有各制备技术存在的问题,针对文冠果油中游离脂肪酸含量和水分含量高,且不饱和度较高的特点,提出了采用POMs催化剂一锅法制备生物柴油,阐明了文冠果生物柴油的制取流程和制取设备等。论文针对文冠果生物柴油的物理特性,分别从密度、粘度、凝点和倾点等四个方面进行试验研究,试验结果表明,文冠果生物柴油的物理特性完全达到作为一种优良柴油替代品的要求;针对文冠果生物柴油的化学特性,分别从十六烷值、闪点和分子结构等三个方面进行试验研究,试验结果表明,文冠果生物柴油的化学特性也完全达到作为优良柴油替代品的要求。论文搭建了文冠果生物柴油车用排放特性试验系统,制定了试验流程,按国家标准规定的测量方法,分别进行了B0、B20、B40、B60、B80、B100的不同混合比的生物柴油的车用排放试验,采集了负载变化时尾气中CO2、CO、NOX、HC以及O2排放的试验数据,分析了各尾气成分随发动机负载的变化规律,综合考虑不同混合比文冠果生物柴油各尾气排放物车用排放规律,优选了性能最佳的混合比,即B80混合比文冠果生物柴油的车用排放性能最佳。