本发明涉及柴油机燃油技术领域，涉及一种柴油机燃用生物柴油多目标性能优化方法，其包括：一、建立PSO‑SVM排放预测模型；二、利用PSO‑SVM预测模型分别对柴油机排放的氮氧化物NOx、颗粒物进行排放预测，构造出非线性函数z1、z2；三、利用NSGA‑II算法对两个决策方程进行多目标优化，求出NOx、颗粒物的Pareto最优解；四、计算通过优化算法获得的NOx和颗粒物排放的pareto最优解的优化程度；本发明实现了对NOx、颗粒物排放的同时优化，NOx排放和颗粒物排放能够同时得到降低。