随着世界经济的发展，能源与环保成为人们日益关注的焦点。代用燃料的研究也越来越为世界各国所关注。 本文首先较为详细地介绍了内燃机代用燃料——天然气和液化石油气、氢气、醇类燃料、二甲醚(DME)和碳酸二甲脂(DMC)的物理特性排放特点、优缺点及使用时应解决的问题。并重点介绍了本实验所采用的燃料——甲醇(富氧燃料)。以N485Q柴油机为实验样机。先测出柴油机在正常技术状态下燃用柴油时的性能参数，然后采用不同M值，即不同甲醇与柴油的配比作燃料时，分别测出不同M值时的发动机性能参数，并与正常技术状态下燃用纯柴油时的性能参数相比较，得出M值对发动机性能的影响规律。并以M值为变化依据，绘出该N485Q柴油机的M调整特性曲线。接着运用多因素正交回归旋转组合设计方法，设计了M、转速、负荷三个调整参数的实验，研究M、转速、负荷三个调整参数相互匹配的情况对柴油机功率、油耗率和碳烟排放影响的规律。运用统计软件SPSS建立功率、油耗率和烟度各项性能指标随上述三个调整参数而变化的数学模型，定量描述了各调整参数对发动机动力性、经济性和碳烟排放的影响。最后，利用计算机寻优，对最大扭矩工况和标定工况下的六个回归方程进行优化，得到各自理论的性能指标的最优值及其调整参数相应数值。并以此调整参数为依据。通过实验，测出其实际各项指标，并与理论相比较。运用理论和实验相结合的方法，讨论确定了该N485Q柴油机的最佳M值。 研究结果表明，甲醇嫩料有明显的降低燃油消耗率和烟度的作用。在中、大负荷时效果尤为明显。由于本实验没有改变实验柴油机的结构，所以M值不能取得太高，即不能大于M20，计算机寻优结果与实验结果预报的M值均在M15左右，并且上述两结果的误差在3%以下，结果是令人满意的。