Brevet FR3009342A1 — publié le 20150206

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne le domaine général des architectures de circuit carburant des moteurs d'aéronef à retour de carburant (en anglais, « Motive Flow ») piqué sur un système carburant moteur. ETAT DE LA TECHNIQUE La figure 1 illustre une architecture carburant classique d'un moteur d'aéronef. Dans une telle architecture, une pompe 11 électrique, dite pompe avion, noyée dans un réservoir 10 de carburant permet d'envoyer du carburant dans un système carburant moteur 20 de l'aéronef par l'intermédiaire d'une canalisation d'alimentation 1. Le système carburant moteur 20 permet de produire de l'énergie hydraulique et d'alimenter en carburant le moteur (non représenté) ainsi que des aubes à géométrie variable (non représentées). Cette pompe avion nécessite d'être alimenter de manière électrique. Pour éviter d'avoir recours systématiquement à cette pompe avion, une pompe à jet 12 fonctionnant selon l'effet venturi est également noyée dans le réservoir 10 et permet de prendre le relais de la pompe avion sous certaines conditions. Cette pompe à jet 12 a besoin d'une source de puissance hydraulique qui est de manière connue, fournie par une canalisation de retour 2 de carburant piquée sur le système carburant moteur 20. Cette canalisation de retour 2 de carburant permet d'envoyer dans le réservoir de carburant 10, du carburant sous pression prélevé dans le système carburant moteur 20. Il n'est toutefois pas souhaitable que du carburant sous pression soit arbitrairement envoyé dans le réservoir 10 pour alimentent la pompe à jet 12. Pour ce faire, une vanne 30 de retour de carburant (en anglais, « Motive Flow Valve ») peut être positionnée le long de la canalisation de retour 2 afin de l'obstruer, sous certaines conditions de régime du moteur (c'est-à-dire sous certaines conditions de pressions du flux de carburant envoyé dans le moteur). En particulier, cette vanne 30 doit être fermée lors de l'arrêt du moteur et ouverte à des régimes supérieurs ou égaux à un régime prédéterminé. Il arrive parfois que la vanne présente un dysfonctionnement et reste bloquée en position ouverte de sorte qu'elle laisse envoyer du carburant issu du système carburant moteur 20 dans le réservoir de carburant 10 alors qu'elle ne devrait pas. Ceci engendre des dégradations de performances du moteur puisque le fonctionnement du système carburant est perturbé par le flux de carburant prélevé pour être envoyé dans le réservoir de carburant. Il existe par conséquent un besoin de détecter une panne de la vanne de retour de carburant. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention répond à ce besoin et propose, selon un premier aspect, un procédé de détection d'une panne d'une vanne de retour de carburant d'un circuit carburant d'un moteur d'un aéronef, le circuit carburant comportant un réservoir de carburant ; un système carburant moteur connecté au réservoir de carburant, ledit système carburant moteur étant adapté pour délivrer un flux de carburant au moteur en fonction d'un régime dudit moteur ; une canalisation de retour de carburant connectée entre le système carburant moteur et le réservoir de carburant ; une vanne de retour carburant agencée pour commuter entre une position ouverte et une position fermée, ladite vanne étant apte à obstruer, en position fermée, la canalisation de retour de carburant et à mettre en communication, en position ouverte, la canalisation de retour de carburant avec le réservoir de carburant ; le procédé comprenant les étapes suivantes, mises en oeuvre dans un calculateur : démarrage du moteur de l'aéronef de manière à augmenter un régime moteur du régime nul à un régime de ralenti minimum NO ; et au cours de l'augmentation dudit régime moteur : mesure, pour plusieurs valeurs du régime moteur Ni, d'une température Ti correspondante du flux de carburant issu du réservoir de carburant. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le régime de ralenti minimum NO est au moins égal à 50%N2 ; - le procédé comprend une détermination d'une variation de la température du flux de carburant pour un régime moteur Ni Et l'invention propose, selon un troisième aspect, un aéronef comprenant un moteur alimenté en carburant par un circuit carburant selon le second aspect de l'invention. Grâce à l'invention, la détection de la panne de la vanne de retour de carburant ne nécessite pas de mettre un capteur de position dédié sur la vanne. En effet, les inventeurs ont établi que la température du flux de carburant issu du réservoir de carburant est un paramètre suffisamment robuste à l'impact de l'ouverture de la vanne de retour de carburant afin de ne pas avoir le risque de lever des pannes qui n'existent pas. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels, outre la figure 1 déjà discutée, - la figure 2 illustre une architecture d'un circuit carburant selon l'invention ; - la figure 3 illustre schématiquement des étapes d'un procédé selon l'invention. - la figure 4 illustre une évolution d'une température d'un flux de carburant issu d'un réservoir carburant d'un circuit carburant selon l'invention en fonction d'un régime moteur alimenté par le circuit carburant selon l'invention ; Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En relation avec la figure 2, une architecture d'un circuit carburant selon un mode de réalisation de l'invention comprend, outre les éléments décrits en relation avec la figure 1, un capteur de température 400 (en anglais, « Engine Fuel Temperature », (EFT) disposé le long de la canalisation 1 reliant le réservoir de carburant 10 au système carburant 20. Un tel capteur de température 400 permet de s'assurer de la température du flux de carburant envoyé dans le système carburant 20. En outre, un tel capteur est classiquement en liaison avec un dispositif de génération d'une alarme (non représentée) pour lever une alarme si des conditions de températures en entrée moteur sortent du domaine spécifié (non décrit). On rappelle que le système carburant 20 permet d'alimenter un moteur 60 par l'intermédiaire de la canalisation 3b et permet de fournir un effort hydraulique pour déplacer les différents vérins reliés cinématiquement d'une part aux aubes à géométrie variable et d'autres part aux portes d'évacuation de l'excédent d'air en aval du compresseur basse pression (non représentées) par l'intermédiaire de la canalisation 3a. Le réservoir de carburant 10 comprend un flux de carburant à une première température et le système carburant 20 est adapté pour délivrer un flux de carburant en fonction d'un régime dudit moteur à une seconde température supérieure à la première température. Le circuit carburant de la figure 2 comprend en outre un calculateur 50 qui est configuré pour mettre en oeuvre un procédé de détection d'une panne de la vanne de retour de carburant 30 décrit ci-après. Le procédé de détection de la vanne de retour de carburant 30 conforme à l'invention consiste à observer la température du flux de carburant en entrée du système carburant 20 au cours du démarrage du moteur de l'aéronef. En relation avec la figure 3 un procédé de détection de panne de la vanne de retour de carburant 30 comprend une étape de démarrage E0 du moteur de l'aéronef pendant laquelle le régime passe de d'un régime nul à un régime minimum de ralenti NO (environ 50% du régime N2 maximum). Au cours de cette phase de démarrage, le procédé comprend une mesure El pour plusieurs valeurs du régime moteur Ni de la température Ti du flux de carburant correspondante. La mesure du régime moteur est, dans ce cas, effectuée au moyen d'un capteur de régime 200 du système carburant moteur 20. Ainsi, le procédé permet d'obtenir une variation de la température T du flux de carburant en entrée du système carburant 20 en fonction du régime moteur N2. De manière avantageuse, le procédé comprend une étape E2 de détermination d'une variation de la température du flux de carburant pour un régime moteur inférieur à 35%N2. Si une augmentation constante de la température est observée, le procédé comprend, une étape de détection E3 d'une panne de la vanne de retour de carburant 30, la panne étant en position bloquée ouverte. De manière alternative, outre la variation constante de la température, la détection la panne E3 est effectuée si l'évolution de la température ne comprend pas de point d'inflexion dans la plage du régime moteur 35%N2 et 50%N2. Ceci permet d'avoir une détection de panne plus robuste. En effet, la vanne de retour de carburant 30 est commandée pour s'ouvrir pour un régime moteur entre 35 et 50% de N2 lors du démarrage du moteur et être fermée en dehors de cette plage. Ainsi, dès l'ouverture de la vanne de retour de carburant, un flux de carburant issu du système carburant 20 pour servir d'énergie hydraulique à la pompe à jet 12 (voir les figures 1 et 2) est envoyé dans le réservoir de carburant 10. En sortie de la pompe à jet 12 et donc en sortie du réservoir de carburant 10 et en entrée du système carburant 20 on a un mélange entre le flux de carburant présent dans le réservoir de carburant 10 et le flux de carburant issu système carburant 20. Le flux de carburant en sortie du réservoir de carburant 10 est donc un mélange entre un flux à la température du réservoir de carburant et un flux à une température plus élevé, puisque provenant du système carburant car réchauffé au sein du système carburant par l'intermédiaire d'un échangeur thermique (non représenté) et de la pompe carburant (non représenté). Il en résulte que le flux de carburant envoyé en entrée du système carburant 20 voit sa température augmenter lors de l'ouverture de la vanne de retour de carburant 30. Ainsi, dans le cas où la vanne de retour de carburant 30 est fonctionnelle et donc fermée avant la plage d'ouverture de 35 - 50 %N2, on observe par l'intermédiaire du capteur de température 400 une température du flux de carburant constante en entrée du système carburant 20 jusqu'à ce qu'on atteigne le régime d'ouverture de la vanne de retour de carburant 30 puis dès que la vanne de retour de carburant 30, est ouverte, on observe une augmentation de la température carburant en entrée du système carburant 30. Il y a donc un point d'inflexion de la température du flux de carburant issu du réservoir de carburant, en entrée du système carburant, lors de l'ouverture de la vanne de retour de carburant 30. A l'inverse si la vanne de retour de carburant 30 est en panne bloquée ouverte alors le réchauffement du flux de carburant issu du réservoir de carburant 10 est effectif dès le début de l'augmentation de régime et donc avant la plage de régime d'ouverture de la vanne de retour de carburant 30 (c'est-à-dire pour un régime moteur N compris entre 35%N2 et 50%N2. On n'observe donc plus le point d'inflexion de la température du flux de carburant issu du réservoir de carburant mais une augmentation constante dès le début. C'est ce phénomène mis en évidence par les inventeurs qui permet de détecter la panne de la vanne de retour de carburant. On a illustré sur la figure 4 l'évolution de température T (en degrés Celsius du flux de carburant issu du réservoir de carburant en fonction du régime moteur en termes de %N2 en supposant ici que la vanne de carburant s'ouvre pour un régime moteur à partir de 45%N2. Comme explicité précédemment en régime nominal (courbe Cl) l'évolution de la température est constante dans la plage pour laquelle la vanne de retour de carburant est fermée (pour un régime moteur inférieur à 35%N2) et augmente progressivement dans la plage pour laquelle la vanne de retour de carburant est ouverte (pour un régime moteur compris entre 35 et 50%N2). En revanche, dans un cas de panne bloquée ouverte (courbe C2) de la vanne de retour de carburant 30, la température augmente de manière constante dans la plage pour laquelle la vanne de retour de carburant est fermée (pour un régime moteur inférieur à 35%N2) et sans point d'inflexion dans la plage pour laquelle la vanne de retour de carburant est ouverte (pour un régime moteur compris entre 35 et 50%N2). REVENDICATIONS1. Procédé de détection d'une panne d'une vanne de retour de carburant d'un circuit carburant d'un moteur d'un aéronef, le circuit carburant comportant un réservoir de carburant (10) ; un système carburant moteur (20) connecté au réservoir de carburant (10), ledit système carburant moteur (20) étant adapté pour délivrer un flux de carburant au moteur (60) en fonction d'un régime dudit moteur ; une canalisation (2) de retour de carburant connectée entre le système carburant moteur (20) et le réservoir de carburant (10) ; une vanne (30) de retour carburant agencée pour commuter entre une position ouverte et une position fermée, ladite vanne étant apte à obstruer, en position fermée, la canalisation de retour de carburant (2) et à mettre en communication, en position ouverte, la canalisation de retour de carburant avec le réservoir de carburant (10) ; le procédé comprenant les étapes suivantes, mises en oeuvre dans un calculateur (50) : démarrage (E0) du moteur de l'aéronef de manière à augmenter un régime moteur du régime nul à un régime de ralenti minimum NO ; et au cours de l'augmentation dudit régime moteur : mesure (El), pour plusieurs valeurs du régime moteur Ni, d'une température Ti correspondante du flux de carburant issu du réservoir de carburant (10). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le régime de ralenti minimum NO est au moins égal à 50%N2. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une détermination (E2) d'une variation de la température du flux de carburant pour un régime moteur Ni 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant une détermination (E2) d'une variation de la température du flux de carburant pour un régime moteurNi 5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la mesure (El) de la température Ti du flux de carburant issu du réservoir de carburant est effectuée au moyen d'un capteur de température disposé le long d'une canalisation reliant le réservoir de carburant (10) au système carburant moteur (20). 6. Circuit carburant d'un moteur d'un aéronef, le circuit carburant comportant un réservoir de carburant (10) ; un système carburant moteur (20) connecté au réservoir de carburant (10), ledit système carburant moteur (20) étant apte à délivrer un flux de carburant au moteur (60) en fonction d'un régime dudit moteur ; une canalisation (2) de retour de carburant connectée entre le système carburant moteur (20) et le réservoir de carburant (10) ; une vanne (30) de retour carburant agencée pour commuter entre une position ouverte et une position fermée, ladite vanne étant apte à obstruer, en position fermée, la canalisation de retour de carburant (2) et à mettre en communication, en position ouverte, la canalisation de retour de carburant avec le réservoir de carburant (10) ; un calculateur (50) configuré pour mettre en oeuvre les étapes suivantes : démarrage (E0) du moteur de l'aéronef de manière à augmenter un régime moteur d'un régime nul à un régime de ralenti minimum NO ; et au cours de l'augmentation dudit régime moteur : mesure (El), pour plusieurs valeurs du régime moteur Ni, d'une température Ti correspondante du flux de carburant issu du réservoir de carburant (10). 7. Aéronef comprenant un moteur alimenté en carburant par un circuit carburant selon la revendication précédente.