Brevet FR2981695A1 — publié le 20130426

FONCTION D'EPURATION PAR PURGE POUR GROUPE DE PUISSANCE AUXILIAIRE CONTEXTE La présente description concerne un groupe de puissance auxiliaire. Les avions, les véhicules commerciaux, les véhicules marins, les véhicules aérospatiaux et similaires comprennent communément un groupe de puissance auxiliaire pour des buts différents de la 10 propulsion. A titre d'exemples, le groupe de puissance auxiliaire peut fournir une puissance supplémentaire pour démarrer un moteur principal, fournir de la puissance supplémentaire pour faire fonctionner les systèmes électriques lorsqu'un moteur principal est arrêté, ou fournir de l'air à un compartiment du véhicule. 15 RÉSUMÉ D'après un premier aspect, la présente invention propose un procédé pour commander un groupe de puissance auxiliaire, le procédé 20 comprenant: dans un groupe de puissance auxiliaire qui peut fonctionner pour fournir de l'air de prélèvement à un système de véhicule, dévier sensiblement la totalité de l'air de prélèvement vers un échappement pendant une période de temps sélectionnée commençant avec le démarrage du groupe de puissance auxiliaire ; et après la 25 période de temps sélectionnée, dévier au moins une partie de l'air de prélèvement vers le système de véhicule. D'après un deuxième aspect, la présente invention propose un procédé pour commander un groupe de puissance auxiliaire, le procédé comprenant les étapes: dans un groupe de puissance auxiliaire qui peut 30 fonctionner pour fournir de l'air de prélèvement à un système de véhicule, dévier sensiblement la totalité de l'air de prélèvement vers un échappement pendant une période de temps sélectionnée, commençant avec une commande pour purger l'odeur dans un conduit d'entrée dans un compresseur qui fournit l'air de prélèvement ; et après la période de temps sélectionnée, dévier au moins une partie de l'air de prélèvement vers le système de véhicule. De préférence, le procédé comprend en outre l'étape consistant à ajuster un système de pale de guidage d'entrée pendant la période de temps sélectionnée afin de fournir une quantité réduite d'admission d'air par rapport à une admission d'air complète dans un compresseur qui fournit l'air de prélèvement. Encore de préférence, le procédé 10 comprend en outre l'étape consistant à ajuster un système de pale de guidage d'entrée à 50 %-75 % de son ouverture complète pendant la période de temps sélectionnée afin de réguler une quantité d'admission d'air dans un compresseur qui fournit l'air de prélèvement. Le procédé peut comprendre l'étape consistant à dévier 15 sensiblement la totalité de l'air de prélèvement vers l'échappement en réponse à la commande pour purger l'odeur dans le conduit d'entrée dans le compresseur qui fournit l'air de prélèvement. La commande pour purger l'odeur dans le conduit d'entrée peut correspondre au démarrage du groupe de puissance auxiliaire. Le procédé peut 20 également comprendre l'étape consistant à dévier sensiblement la totalité de l'air de prélèvement vers l'échappement en réponse au démarrage du groupe de puissance auxiliaire. D'après un troisième aspect, la présente invention propose un groupe de puissance auxiliaire comprenant : un compresseur ; un 25 passage de purge en communication de fluide avec le compresseur afin de recevoir l'air de prélèvement ; une soupape de régulation de purge s'étendant dans le passage de purge, la soupape de régulation de purge comprenant un premier état dans lequel la soupape de régulation de purge est positionnée pour dévier au moins une partie de l'air de 30 prélèvement vers un système du véhicule et un deuxième état dans lequel la soupape de régulation de purge est positionnée pour dévier sensiblement la totalité de l'air de purge vers un échappement ; et un organe de commande pouvant fonctionner pour commander la soupape de régulation de purge afin qu'elle soit dans le deuxième état pendant 35 une période de temps sélectionnée commençant avec le démarrage du groupe de puissance auxiliaire. De préférence, le groupe de puissance auxiliaire comprend en outre un système de pale de guidage d'entrée agencé au niveau d'une entrée dans le compresseur, l'organe de commande pouvant fonctionner pour ajuster le système de pale de guidage d'entrée pendant la période 5 de temps sélectionnée afin de fournir une quantité réduite d'admission d'air par rapport à. une admission d'air complète dans le compresseur. Encore de préférence, le groupe de puissance auxiliaire comprend en outre un système de pale de guidage d'entrée agencé au niveau d'une entrée dans le compresseur, l'organe de commande pouvant fonctionner 10 pour ajuster le système de pale de guidage d'entrée à 50 %-75 % de son ouverture complète pendant la période de temps sélectionnée afin de réguler une quantité d'admission d'air dans le compresseur. L'organe de commande peut être actionné pour commander la soupape de régulation de purge afin qu'elle soit dans le deuxième état 15 pendant la période de temps sélectionnée en réponse à une commande pour purger l'odeur dans un conduit d'entrée dans le compresseur. L'organe de commande peut également être actionné pour commander la soupape de régulation de purge afin qu'elle soit dans le deuxième état pendant la période de temps sélectionnée en réponse au démarrage de 20 l'unité de puissance auxiliaire. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les différentes caractéristiques et avantages de la présente 25 description ressortiront plus clairement pour l'homme du métier d'après la description détaillée suivante. Les dessins qui accompagnent la description détaillée peuvent brièvement être décrits de la manière suivante : La figure 1 illustre un exemple de groupe de puissance auxiliaire. 30 La figure 2 illustre un exemple de procédé pour commander un groupe de puissance auxiliaire. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DU MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ 35 La figure 1 représente des parties sélectionnées d'un exemple de groupe de puissance auxiliaire 20. Comme cela sera décrit également, le groupe de puissance auxiliaire 20 réalise un procédé 22 (figure 2). Un « groupe de puissance auxiliaire » doit être compris ici comme faisant référence à un moteur qui est configuré pour des buts différents de la propulsion. Dans l'exemple illustré, l'unité de puissance auxiliaire 20 5 comprend une section de compresseur 24 et une section de turbine 26 qui sont montées à. rotation sur un arbre S. La section de turbine 26 est en communication avec une chambre de combustion C, qui produit des gaz de combustion qui sont expansés dans la section de turbine 26 pour entraîner la section de compresseur 24 d'une manière connue. 10 Une sonde de température des gaz d'échappement 26a (ou EGT, de l'anglais « Exhaust Gas Temperature ») est positionnée à proximité de la section de turbine 26 pour surveiller la température des gaz d'échappement. Dans cet exemple, la section de compresseur 24 comprend un 15 compresseur principal 24a et un compresseur secondaire 24b. Le compresseur principal 24a et le compresseur secondaire 24b comprennent des entrées 25a et 25b respectives pour l'admission d'air. L'entrée 25b du compresseur secondaire 24b comprend un système de pale de guidage d'entrée 28 (ou IGV, de l'anglais « Inlet Guide Valve ») 20 qui peut être actionné pour ajuster entre une position complètement ouverte et fermée ou des positions partiellement fermées afin de réguler une quantité d'admission d'air dans le compresseur secondaire 24b. L'unité de puissance auxiliaire 20 comprend un passage de purge 30 en communication avec le compresseur secondaire 24b pour 25 recevoir l'air de prélèvement 32 à partir de ce dernier. Une soupape de régulation de purge 34 (ou BCV, de l'anglais « Bleed Control Valve ») s'étend dans le passage de purge 30 et peut fonctionner pour réguler l'écoulement de l'air de prélèvement 32 dans un conduit de distribution 36 et un conduit d'échappement 38. La soupape de régulation de purge 30 34 a un premier état 341 dans lequel la soupape de régulation de purge 34 est positionnée pour dévier au moins une partie de l'air de prélèvement 32 vers le conduit de distribution 36 et le système de véhicule et un deuxième état 342 dans lequel la soupape de régulation de purge 34 est positionnée pour dévier la totalité ou sensiblement la 35 totalité de l'air de prélèvement 32 vers le conduit d'échappement 38. Le système de pale de guidage d'entrée 28 comprend au moins un actionneur 28a correspondant et la soupape de régulation de purge 34 comprend un actionneur de commande de purge 34a correspondant. Les actionneurs 28a et 34a sont en communication électrique avec un organe de commande 40 pour commander le fonctionnement, respectivement, du système de pale de guidage d'entrée 28 et de la soupape de régulation de purge 34. L'organe de commande 40 peut fonctionner pour commander la soupape de régulation de purge 34 conformément au procédé 22 décrit ci-dessous. A cet égard, l'organe de commande peut comprendre du matériel, un logiciel ou les deux pour mettre en oeuvre le procédé 22. Comme représenté, l'organe de commande 40 peut être en communication avec un ou plusieurs autres organes de commande afin de recevoir des signaux d'entrée et fournir des signaux de sortie. De plus, l'organe de commande 40 peut recevoir une rétroaction des actionneurs 28a et 34a et d'autres organes de commande afin de faciliter la commande de fonctionnement du groupe de puissance auxiliaire 20. En fonctionnement, la section de compresseur 24 admet l'air par les entrées 25a et 25b respectives pour la compression dans les compresseurs 24a et 24b. L'air de prélèvement 32 est fourni par le 20 passage de purge 30 et est sélectivement dévié par la soupape de régulation de purge 34 vers le conduit de distribution 36, le conduit d'échappement 38 ou une combinaison des deux. Dans cet exemple, l'air de prélèvement 32 qui est dévié vers le conduit de distribution 36, va vers un système de véhicule, tel qu'un compartiment de véhicule. 25 Dans un autre exemple, le compartiment de véhicule est une cabine. L'air de prélèvement 32 qui est dévié vers le conduit d'échappement 38, est rejeté à l'extérieur, dans l'environnement extérieur du véhicule. L'entrée 25b ou la canalisation avec laquelle l'entrée 25b est en communication, peut comprendre un ou plusieurs fluides qui 30 produisent des vapeurs à l'intérieur de l'air qui est admis dans le compresseur secondaire 24b. Les fluides ne sont pas limités à un type particulier mais peuvent comprendre des hydrocarbures, par exemple, qui proviennent de l'entretien. Ainsi, en particulier suite au démarrage du groupe de puissance auxiliaire 20, après que les vapeurs provenant 35 du fluide peuvent s'être accumulées, les vapeurs sont transportées dans l'air de prélèvement 32. Si l'air de prélèvement 32 contenant de telles vapeurs est autorisé à aller vers le conduit de distribution 36 et par conséquent dans une cabine, les vapeurs peuvent provoquer une odeur dans la cabine. Comme cela sera décrit ci-dessous en référence au procédé 22, le fonctionnement du groupe de puissance auxiliaire 20 peut être commandé afin de réduire ou d'éviter de telles odeurs. En référence à la figure 2, le procédé 22 pour commander le groupe de puissance auxiliaire 20 comprend l'étape 50 consistant à dévier l'air de prélèvement 32 vers le conduit d'échappement 38 pendant une période de temps sélectionnée, suivie par l'étape 52 consistant à. dévier au moins une partie de l'air de prélèvement 32 vers 10 le conduit de distribution 36 après la période de temps sélectionnée. En déviant l'air de prélèvement 32 vers le conduit d'échappement 38 plutôt que le conduit de distribution 36, les vapeurs dans l'air de prélèvement 32 qui peuvent provoquer une odeur, ne sont pas autorisées â aller dans le véhicule ou la cabine. Ainsi, le procédé 22 15 fournit une fonction d'« épuration » ou de « purge » pour décharger les vapeurs qui peuvent entrer dans le groupe de puissance auxiliaire 20 par l'entrée 25b. Dans un exemple, l'organe de commande 40 amène sensiblement la totalité de l'air de prélèvement 32 à être déviée vers le conduit 20 d'échappement 38 pendant une période de temps sélectionnée, commençant avec le démarrage du groupe de puissance auxiliaire 20, comme représenté au numéro de référence 54. C'est-à-dire qu'en réponse au démarrage du groupe de puissance auxiliaire 20, l'organe de commande 40 commande la soupape de régulation de purge 34 pour 25 qu'elle soit dans le deuxième état 342 afin de dévier sensiblement la totalité de l'air de prélèvement vers le conduit d'échappement 38. Ainsi, si la soupape de régulation de purge 34 n'est pas dans le deuxième état 342, elle passe dans le deuxième état 342 et si la soupape de régulation de purge 34 est déjà dans le deuxième état 342, elle reste 30 dans le deuxième état 342 pendant la période de temps sélectionnée. Après la période de temps sélectionnée, l'organe de commande 40 commande la soupape de régulation de purge 34 pour qu'elle passe dans le premier état 341 dans lequel la soupape de régulation de purge 34 est positionnée pour dévier au moins une partie de l'air de 35 prélèvement 32 vers le conduit de distribution 36. En variante, l'organe de commande 40 peut commander la soupape de régulation de purge 34 afin qu'elle reste dans le premier état 341, mais déplace le système de pale de guidage d'entrée 28 dans une position différente. Une telle réponse peut être automatique avec chaque démarrage ou un nombre particulier de démarrages du groupe de puissance auxiliaire 20, ou en variante peut être manuellement sélectionnée avec le démarrage, par exemple. Dans un autre mode de réalisation, l'organe de commande 40 commande la soupape de régulation de purge 34 pour dévier sensiblement la totalité de l'air de prélèvement 32 dans le conduit d'échappement 38 en commençant avec une commande pour purger l'odeur dans l'entrée 25b, comme représenté au numéro de référence 56. Par exemple, la commande pour purger l'odeur peut correspondre au démarrage du groupe de puissance auxiliaire 20 lorsque que l'on sait qu'il y a des vapeurs qui peuvent provoquer une odeur ou bien en variante peut être initiée à un autre moment pendant le fonctionnement du groupe de puissance auxiliaire 20. Afin de faciliter le fonctionnement du groupe de puissance auxiliaire 20 pendant le procédé 22, l'organe de commande 40 peut également ajuster le système de pale de guidage d'entrée 28 pendant la période de temps sélectionnée afin de fournir une quantité réduite de 20 l'admission d'air par rapport à une admission d'air totale dans le compresseur 24b. Dans un exemple, l'organe de commande 40 ajuste le système de pale de guidage d'entrée 28 à 50 %-75 % de son ouverture complète pendant la période de temps sélectionnée pour réguler la quantité d'admission d'air dans le compresseur 24b. L'ajustement du 25 système de pale de guidage d'entrée 28 pour réduire ou réguler la quantité d'admission d'air facilite la réduction des charges sur le compresseur 24b. De plus, le conduit d'échappement 38 a une taille limitée et peut uniquement loger une quantité donnée d'air de prélèvement 32. Afin de s'assurer que la quantité d'air de 30 prélèvement 32 ne dépasse pas la capacité du conduit d'échappement 38, le système de pale de guidage d'entrée 28 est ajusté afin de réduire la quantité d'air d'admission. En outre, l'ajustement du système de pale de guidage d'entrée 28 peut être utilisé pour modifier la valeur de la période de temps sélectionnée. Par exemple, l'écoulement 35 d'air inférieur peut nécessiter une période de temps sélectionnée plus importante pour purger les vapeurs à un degré souhaité alors qu'un écoulement d'air supérieur peut nécessiter une période de temps sélectionnée inférieure pour purger les vapeurs à un degré souhaité. Dans un exemple, la période de temps sélectionnée peut être de 15 secondes, mais peut en variante être quelque part entre une paire de secondes jusqu'à n'importe quel temps nécessaire pour purger les vapeurs à un degré souhaité. Bien qu'une combinaison des caractéristiques est représentée sur les exemples illustrés, toutes ne doivent pas être combinées pour obtenir les bénéfices des différents modes de réalisation de la présente description. En d'autres termes, un système conçu selon un mode de 10 réalisation de la présente description ne comprend pas nécessairement toutes les caractéristiques représentées dans l'une quelconque des figures ou toutes les parties schématiquement représentées sur les figures. De plus, les caractéristiques sélectionnées d'un exemple de mode de réalisation peuvent être combinées avec des caractéristiques 15 sélectionnées d'autres exemples de modes de réalisation. La description précédente est donnée à titre d'exemple plutôt que limitative en nature. Des variantes et des modifications par rapport aux exemples décrits peuvent ressortir plus clairement pour l'homme du métier sans pour autant s'éloigner de la portée de l'invention. Le but de 20 la protection légale donnée à la présente invention peut uniquement être déterminé en examinant les revendications suivantes. REVENDICATIONS1. Procédé pour commander un groupe de puissance auxiliaire (20), le procédé comprenant: dans un groupe de puissance auxiliaire (20) qui peut fonctionner pour fournir l'air de prélèvement (32) à un système de véhicule, dévier sensiblement la totalité de l'air de prélèvement (32) vers un échappement pendant une période de temps sélectionnée commençant avec le démarrage du groupe de puissance auxiliaire (20) ou commençant avec une commande pour purger l'odeur dans un conduit d'entrée (25b) dans un compresseur (24) qui fournit l'air de prélèvement (32) ; et après la période de temps sélectionnée, dévier au moins une partie de l'air de prélèvement (32) vers le système de véhicule. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre ajuster un système de pale de guidage d'entrée (28) pendant la période de temps sélectionnée pour fournir une quantité réduite d'admission d'air par rapport à une admission d'air complète dans un compresseur (24) qui fournit l'air de prélèvement (32). 3. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'étape ajuster un système de pale de guidage d'entrée (28) à 50 %-75 % de son ouverture complète pendant la période de temps sélectionnée afin de commander une quantité d'admission d'air dans un compresseur qui fournit l'air de prélèvement (32). 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, comprenant l'étape dévier sensiblement la totalité de l'air de prélèvement (32) vers l'échappement en réponse à la commande pour purger l'odeur dans le conduit d'entrée (25b) dans le compresseur (24) qui fournit l'air de prélèvement (32). 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la commande pour purger l'odeur dans le conduit d'entrée (25b) correspond au démarrage du groupe de puissance auxiliaire (20). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant l'étape dévier sensiblement la totalité de l'air 35 de prélèvement (32) vers l'échappement en réponse au 'démarrage du groupe de puissance auxiliaire (20). 7. Groupe de puissance auxiliaire (20) comprenant :un compresseur (24) ; un passage de purge (30) en communication de fluide avec le compresseur afin de recevoir l'air de prélèvement (32) ; une soupape de régulation de purge (34) s'étendant dans le 5 passage de purge (30), la soupape de régulation de purge comprenant un premier état (341) dans lequel la soupape de régulation de purge (34) est positionnée pour dévier au moins une partie de l'air de purge (32) vers un système de véhicule et un deuxième état (342) dans lequel la soupape de régulation de purge (34) est positionnée pour dévier 10 sensiblement la totalité de l'air de prélèvement (32) vers un échappement ; et un organe de commande (40) pouvant fonctionner pour commander la soupape de régulation de purge (34) pour qu'elle soit dans le deuxième état (342) pendant une période de temps sélectionnée 15 commençant avec le démarrage du groupe de puissance auxiliaire (20). 8. Groupe de puissance auxiliaire selon la revendication 7, comprenant en outre un système de pale de guidage d'entrée (28) agencé au niveau d'une entrée (25b) dans le compresseur (24), l'organe de commande (40) pouvant fonctionner pour ajuster le système de pale 20 de guidage d'entrée (28) pendant la période de temps sélectionnée afin de fournir une quantité réduite d'admission d'air par rapport à une admission d'air complète dans le compresseur (24). 9. Groupe de puissance auxiliaire selon la revendication 7, comprenant un système de pale de guidage d'entrée (28) agencé au 25 niveau d'une entrée (25b) dans le compresseur (24), l'organe de commande (40) pouvant fonctionner pour ajuster le système de pale de guidage d'entrée (28) à 50 %-75 % de son ouverture complète pendant la période de temps sélectionnée afin de réguler une quantité d'admission d'air dans le compresseur (24). 30 10. Groupe de puissance auxiliaire selon la revendication 7, 8 ou 9, dans lequel l'organe de commande (40) peut fonctionner pour commander la soupape de régulation de purge (34) pour qu'elle soit dans le deuxième état (342) pendant la période de temps sélectionnée en réponse à une commande pour purger l'odeur dans un conduit d'entrée 35 dans le compresseur (24). 11. Groupe de puissance auxiliaire selon la revendication 7, 8, 9 ou 10, dans lequel l'organe de commande (40) peut fonctionner pourcommander la soupape de régulation de purge (34) pour qu'elle soit dans un deuxième état (342) pendant la période de temps sélectionnée en réponse au démarrage du groupe de puissance auxiliaire (20).