随能源危机及排放法规日益严峻，电控单体泵燃油喷射系统通过高喷油压力、数字化控制使柴油机能够满足排放和经济性的要求，生物柴油作为一种清洁替代能源，其属性与传统柴油的差异直接影响燃油的喷射特性，进而影响柴油机的经济性、燃烧特性及排放等指标。研究基于生物柴油的电控单体泵系统的喷射特性，揭示燃油属性对喷射特性的影响机理和规律，为生物柴油作为替代燃料在电控单体泵喷油系统中的应用及成功匹配柴油机具有重要意义。　　本文通过 AMESim软件搭建电控单体泵数值模型，采用试验分析与数值模拟相结合的方法研究使用生物柴油的电控单体泵喷射特性。首先，在全工况平面内，应用试验设计的思想，通过单因素相关性分析得出对循环喷油量、喷油压力峰值影响显著的关键特性参数：凸轮型线速率、柱塞直径、电磁阀弹簧预紧力、高压油管直径与长度、喷孔直径，并研究了关键特性参数对使用生物柴油的电控单体泵喷射特性影响。　　其次，在全工况范围内，分别对使用生物柴油、矿物柴油的电控单体泵的喷射特性进行研究，揭示了因燃油属性差异而引起电控单体泵响应速度、喷油压力、循环喷油量及等热量特性。研究表明：燃油的弹性模量、声速及粘度等因素综合影响电控单体泵的响应速度、喷油压力及循环喷油量的变化规律。在提供相同热量情况下，生物柴油需要的喷油持续期低于矿物柴油。　　最后，基于modeFRONTIER多目标优化平台，针对电控单体泵喷油器的控制响应特性，开展了控制响应的分布与整体优化方案，对针阀的开启与关闭响应延迟时间同时进行优化，得到影响控制响应特性的关键特性参数及响应延迟时间较小的参数配置点集。为提高电控单体泵的喷射压力，实现高压喷射，开展了电控单体泵喷射特性优化，将循环喷油量误差约束在允许范围内，同时寻求较高的燃油喷射压力，得到循环喷油量精度高、喷油压力峰值大的参数配置点集。针对电控单体泵的响应和喷射特性，开展了电控单体泵响应及喷射特性的多目标优化，把循环喷油量误差最小、针阀开启与关闭延迟时间最小、喷油压力峰值最大四个目标同时进行优化，优化结果表明：相对优化前的电控单体泵，其控制响应特性得到明显改善，循环喷油量的误差最大0.4mm3，喷油压力峰值提高程度最高达到62.5％，为电控单体泵使用生物柴油提供了理论支撑。