随着化石能源日渐枯竭和内燃机排气污染环境的问题不断加剧,内燃机代用燃料的高效利用成为了汽车行业的新研究热点之一。本文在不改变柴油机结构参数的基础上,在柴油机上分别燃用两种植物油,即桐油和茶籽油。本文探索了桐油和茶籽油在涡流室柴油机中的燃烧特性、排放特性、经济性、动力性能、冷启动性能；对比了纯桐油在S195-1涡流室柴油机和ZS195直喷式柴油机上的缸内压力、燃油消耗率、烟度以及NOx排放物的差异。本文选用的燃料包括植物油占小比例(10%、20%、30%)的植物油—柴油混合燃料、植物油占大比例(85%)的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料以及纯植物油燃料。实验结果表明,在中等负荷况,得到以下结论：①与纯柴油的燃烧始点相比,植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料的燃烧始点一般滞后1。CA-2°CA；往植物油中加入10%的乙醇以后,正丁醇—乙醇—植物油混合燃料的燃烧始点滞后的现象更加明显,一般滞后4。CA～5°CA。②与纯柴油的瞬时放热率峰值相比,植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料、植物油占大比例的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料以及纯植物油燃料的瞬时放热率峰值一般下降3.4%～10.56%左右。③植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料、植物油占大比例的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料以及纯植物油燃料的缸内压力峰值都比纯柴油的缸内压力峰值小,并且缸内压力峰值所对应的相位比纯柴油缸内压力峰值所对应的相位滞后,缸内压力峰值最大降幅达3.4%。在大负荷工况,得到以下结论：①植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料、植物油占大比例的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料以及纯植物油燃料的燃烧始点与纯柴油的燃烧始点无差别。②与纯柴油的瞬时放热率峰值相比,植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料、植物油占大比例的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料以及纯植物油燃料的瞬时放热率峰值都下降,植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料的瞬时放热率峰值最大降幅达5.64%,植物油占大比例的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料的瞬时放热率峰值的最大降幅达8.23%,纯植物油燃料的瞬时放热率峰值的最大降幅达11.46%。③植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料、植物油占大比例的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料以及纯植物油燃料的缸内压力峰值都比纯柴油的缸内压力峰值小,压力峰值最大降幅达3.08%,且压力峰值所对应的相位与纯柴油的压力峰值所对应的相位基本相当。在排放特性方面,桐油和茶籽油都能够有效的降低柴油机的烟度。随着植物油在混合燃料中所占比例的逐渐增加,烟度逐渐降低,当燃用纯植物油时,烟度的最大降幅达69%。在NOx排放量方面,植物油占小比例的植物油—柴油混合燃料的NOx排放量略小于纯柴油的NOx排放量；而植物油占大比例的正丁醇—乙醇—植物油混合燃料以及纯植物油燃料能较大地降低柴油机的NOx排放量,最大降幅达34.3%。燃用植物油时,发动机的动力性能达到原机的动力性能；燃油消耗率大于纯柴油的燃油消耗率,燃油消耗率最大增幅达29.5%；柴油机冷启动性能略微下降。纯桐油在涡流室柴油机和直喷式柴油机上所产生的性能差异主要要表现在：①在大负荷工况,纯桐油在涡流室柴油机所产生的最高燃烧压力要小于在直喷式柴油机所产生的最高燃烧有压力。②当这两种柴油机都燃用纯桐油时,在所有测试的工况点上,涡流室柴油机的烟度比直喷式柴油机的烟度大,涡流室柴油机的NOx排放量比直喷式柴油机的NOx排放量小。