El biodiésel se considera una posible alternativa de combustible debido a su similitud con el diésel y sus beneficios ambientales. Este trabajo actual implica una investigación numérica de las características del motor CI que opera con D100 (diésel) y mezclas de biodiésel de microalgas Dunaliella tertiolecta (DMB20), Scenedesmus obliquus (SOMB20), Scenedesmus dimorphu (SDMB20) y Chlorella protothecoides (CMB20). Se utilizó un motor diésel de 3.7 kW con relaciones de compresión variables (CRs) (15.5, 16.5, 17.5 y 18.5) y velocidad constante (1500 rpm). Se realizó un análisis comparativo de las características del motor, incluyendo emisiones, combustión y rendimiento. Se evaluaron la presión del cilindro, la tasa de liberación de calor, la eficiencia térmica de freno, el consumo específico de combustible, las partículas, óxido de nitrógeno, dióxido de carbono, etc., utilizando el combustible mezclado. Los resultados muestran que la presión máxima del cilindro disminuye, el SFC aumenta y la EGT y BTE se reducen para todas las mezclas a carga completa. En términos de características de emisión, las PM y el humo se redujeron en comparación con el diésel, pero se observó un ligero incremento en NOx y CO. Entre todas las mezclas, SOMB20 muestra la mayor disminución en las emisiones de PM y humo en un 14.16% y 11.6%, respectivamente, a CR 16.5. CMB20 muestra un incremento máximo en SFC del 3.22% a CR 17.5. DMB20 mostró una reducción mínima en CP y HRR independientemente de los CRs.