O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de um motor diesel, utilizando diesel S-10 e biodiesel B-20, B-50, B-100. A metodologia desenvolvida foi em conformidade com a norma ABNT ISO 1585, em que se baseou no aquecimento do motor a diesel e elevação à carga plena de trabalho na rotação máxima de 2300 rpm e decaimento do giro do motor até a rotação mínima de 1000 rpm, numa variação de 100 rpm nos catorze níveis rotacionais realizados em três amostras, para todos os combustíveis.  Os dados relativos à potência, torque e consumo de combustíveis verificados em todas as repetições foram utilizados para a observação das curvas de desempenho do motor, tanto quanto para a avaliação de rendimento do motor. Os resultados comparativos indicaram que torque e potência entre B-20 e diesel foram similares, porém o biodiesel nesta proporção a 20% apresentou aumento do consumo de combustível. Já os biodieseis 50% e 100%, apresentaram queda de desempenho e elevação do consumo de combustível, com aumento desta concentração, enquanto que o diesel apresentou melhor rendimento e o B-100 o menor, dentre os todos os combustíveis, situação já prevista devido a sua elevada viscosidade. Contudo, pode-se concluir que o uso de biodiesel, em pequenas ou elevadas concentrações na mistura com o diesel e até mesmo a 100% deste combustível renovável garante a independência parcial ou integral do uso de combustíveis fósseis altamente poluentes apresentando-se como uma expressiva justificativa no emprego de combustíveis biodegradáveis em motores a diesel diminuindo-se, inclusive, os impactos ambientais.