随着全球经济不断发展,各国对能源的需求与日俱增。石化燃料的匮乏和环保问题的严峻阻碍了社会的发展,石油替代燃料的开发使用势在必行。棕榈油作为全球产量最大的植物油,具有氧含量高、燃烧特性优良、排放污染低等特点,作为石油替代燃料,其应用前景十分广阔。棕榈油在发动机上应用时存在一些问题：流动性差、雾化不良、发动机起动不易及喷嘴、燃烧室积碳较多等。这些问题导致棕榈油在发动机上的直接应用有一定困难。但是,可以通过开发棕榈油加热装置、棕榈油-柴油双燃料燃油供给系统来解决上述问题,实现棕榈油在发动机上的应用。本文根据棕榈油的理化特性,提出了利用柴油起动、利用发动机排气加热棕榈油的棕榈油发动机改造方案和棕榈油-柴油双燃料燃油供给系统的控制策略；设计了棕榈油供油系统、加热系统、控制系统；设计了棕榈油发动机行机线束；开发了棕榈油发动机ECU的标定诊断系统；将一台SD1115柴油机改造为棕榈油发动机,并进行了台架试验,验证结果表明：采用24V/50W的热敏电阻可在通电90s内将滤清器内棕榈油加热到83℃;1000r/min.20N.m工况时,利用发动机余热可在320s内将加热器内棕榈油加热到60℃,最高棕榈油温度可达75℃,标定工况时,可在200s内将加热器内棕榈油加热到60℃,最高棕榈油温度可达110℃；试验结果验证了棕榈油加热器、棕榈油发动机控制系统的有效性和棕榈油发动机改造方案的可行性。在棕榈油80℃时对棕榈油发动机性能进行了测试,试验中,发动机的油泵、油嘴未做调整。测试结果表明：与燃用30℃柴油时相比,燃用棕榈油时最大扭矩可达燃用柴油时的98.5%,最大功率可达燃用柴油时的97.3%；燃用棕榈油时燃烧始点提前,峰值压力和最大压力升高率下降,排温、当量油耗降低,有效热效率改善,1UUUr/min、30N·m时的燃烧循环变动率减小；1600r/min和2200r/min负荷特性下,低转速时HC排放略有增加,大负荷时NOx排放有所恶化,CO排放和烟度均有改善,在高转速、大负荷下的最大降低幅度分别达50%、40%；标定工况下50小时连续运行后的拆检结果表明,燃用棕榈油时喷嘴、燃烧室底部积碳更明显；试验结果表明棕榈油发动机的改造是成功的,达到了企业的应用要求。