节能与环保已成为当今内燃机行业研究的两个热点问题。随着石化能源的日益枯竭，寻找清洁、高效的柴油机替代燃料已成为柴油机可持续发展的关键。生物柴油以其良好的燃料特性和再生性能，被认为是一种优良的柴油机替代燃料。　　 本文以常柴股份有限公司186FA柴油机为研究样机，通过数值模拟与试验相结合的方法研究了掺烧不同比率生物柴油对原发动机的影响。利用AVL公司的FIREv2008软件对186FA柴油机燃烧室进行了动网格划分，模拟了BO和B20两种燃油的燃烧过程，并通过示功图的对比，验证了模型建立的准确性。分析了两种掺烧率下燃油的温度场、浓度场、喷雾特性以及NOx和soot的排放特性。模拟分析结果表明：掺烧生物柴油后，燃油蒸发困难，燃油附着于燃烧室壁上，整个燃烧持续期延长；存在局部较高的燃烧温度；燃油的喷雾贯穿距离增大；NOx和soot的排放特性分析表明NOx排放有所增加，而soot的排放基本持平。根据模拟分析结果，通过适当增大涡流比和推迟喷油的方法，提出了同时减少两种排放物的方案。　　 本文分析比较了4种掺烧率下示功图和放热规律，对掺烧不同比率生物柴油的燃烧循环变动情况进行了分析，给出了表征燃烧循环各参数在不同负荷时的统计规律，并分析供油提前角对燃烧循环变动的影响。结果表明，随生物柴油掺烧率的增大，缸内压力峰值增大，放热率峰值减小，对应的曲轴转角提前。同时，生物柴油掺烧可显著改善中小负荷的燃烧循环变动，当生物柴油的掺烧比率超过50％时，各参数的循环变动增大，需要对原机参数进行适当调整。掺烧生物柴油后发动机的压力升高率显著增大，致使三种掺烧率下发动机都有不同程度的工作粗暴倾向。对原机的相关参数进行优化匹配，可以获得较好的排放性能和工作稳定性。