- COOAB Màng
a. Áp dụng ở động cơ hoạt động lưỡng nhiên liệu
Trong trường hợp này, khi dùng khí biogas làm nhiên liệu cho động cơ diesel, nhiên liệu diesel được dùng làm nhiên liệu mồi. ở phương pháp này, thay cho lượng khơng khí sạch nạp vào xilanh động cơ trước khi phun nhiên liệu vào như ở trường hợp động cơ hoạt động với nhiên liệu diesel thơng thường là một hỗn hợp biogas/khơng khí tỷ lệ thích hợp được đưa vào. Một lượng nhỏ nhiên liệu diesel
(thường chiếm từ 10-20%) được phun vào để khởi động quá trình cháy. Hệ thống này cần một thiết bị định lượng và hịa trộn biogas/khơng khí. Sử dụng bộ điều tốc để điều khiển tốc độ động cơ. Nhiên liệu diesel mồi được cung cấp với lượng khơng đổi và nguồn năng lượng chính để tạo ra cơng suất cho động cơ là từ nhiên liệu khí biogas.
Một phương pháp khác cĩ thể được ứng dụng cho động cơ lưỡng nhiên liệu lỏng/khí là bổ sung một lượng nhiên liệu khí vào khơng khí nạp vào động cơ diesel khi hoạt động ở các chế độ tải lớn.
Các động cơ diesel cĩ ưu điểm là hiệu suất cao nhưng loại động cơ này gặp một số trở ngại khi hoạt động với nhiên liệu khí như xu hướng dễ kích nổ ở các chế độ tải cao, ở tải thấp chúng lại khơng đốt cháy hồn tồn được nhiên liệu. Các trở ngại này xuất phát từ quá trình cháy phức tạp bên trong động cơ. Quá trình giải phĩng năng lượng xảy ra theo ba giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là sự đốt cháy nhiên liệu mồi, tiếp theo là sự đốt cháy nhiên liệu khí ở vùng lân cận của nhiên liệu mồi, cuối cùng là sự bắt đầu bén lửa và dẫn đến sự lan tràn màng lửa rối trong phần hỗn hợp khí cịn lại. ở các tải thấp khí các hỗn hợp tương đối nghèo và lượng nhiên liệu mồi ít hơn, sự lan tràn màng lửa xảy ra khơng hồn tồn dẫn đến quá trình cháy của hỗn hợp cũng khơng hồn tồn và làm gia tăng ơ nhiễm CO.
Một giải pháp khắc phục cĩ thể được sử dụng là tăng lượng nhiên liệu phun mồi. Hạn chế một phần lượng khơng khí trong thành phần hỗn hợp nhiên liệu để tạo hỗn hợp giàu hơn nhưng cần phải được thực hiện cẩn thận để khơng ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ diesel. Khả năng bén lửa của hỗn hợp nhiên liệu cũng cĩ thể được cải thiện bằng cách hâm nĩng trước hỗn hợp khơng khí/nhiên liệu khí hoặc bổ sung thêm một lượng nhỏ nhiên liệu bổ trợ chẳng hạn như hơi xăng. Một giải pháp khác là phun phân lớp nhiên liệu khí để tạo một hỗn hợp nhiên liệu giàu ở vùng lân cận của tia nhiên liệu mồi để cải thiện quá trình cháy.
Nhìn chung, việc sử dụng động cơ diesel lưỡng nhiên liệu dùng nhiên liệu khí thì khơng được phát triển rộng rãi bởi vì việc đạt được tính tăng hoạt động tối ưu là rất khĩ khăn sau khi chuyển đổi, trong khi hầu hết các loại động cơ diesel cĩ nhiều kiểu, kích thước và dãy tốc độ khác nhau. Các động cơ này cũng địi hỏi một nguồn cung cấp nhiên liệu diesel ổn định. Mặt khác, theo Mitzlaff, việc giảm lượng phun nhiên liệu diesel cĩ thể gây hư hỏng các kim phun cao áp do lưu lượng nhiên liệu ít thường xuyên trong hoạt động sẽ khơng đảm bảo yêu cầu làm mát kim phun. Phun phân lớp
nhiên liệu khí vào buồng đốt cĩ thể khắc phục phần lớn các trở ngại nêu trên tuy nhiên làm tăng tính phức tạp của hệ thống cũng như sự khĩ khăn trong điều khiển.