INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La représente schématiquement un exemple de système d’échange de chaleur alternatif 9000, comprenant le système d’huile à boucle fermée 2000 et le système d’alimentation en carburant 7000a. Les systèmes 7000a, 2000 sont sensiblement les mêmes que ceux illustrés sur les Figures 6C et 7 respectivement, l’écoulement de carburant représenté à nouveau avec des flèches noires épaisses et l’écoulement d’huile avec des flèches noires fines. Toutefois, la soupape de remise en circulation 6010 est située légèrement différemment de la Figure 6C, à savoir en amont de la fourche dans le trajet d’écoulement de carburant vers l’échangeur de chaleur secondaire 1006, plutôt que d’être entre l’entrée de 1006a et la sortie de 1006b de cet l’échangeur de chaleur 1006. Ainsi dans la mise en œuvre illustrée sur la , la totalité du carburant sortant de la pompe 1003 s’écoule à travers la soupape de remise en circulation 6010, contrairement au mode de réalisation illustré sur la Figure 6B. La méthodologie de régulation pour la soupape 6010 peut être ajustée de la manière appropriée.
La pompe à carburant du système de gestion de carburant peut être décrite ici en tant que pompe à carburant principale ou pompe à carburant moteur, car, à la différence de la pompe d’alimentation en carburant, c’est une partie du moteur lui-même. La pompe à carburant principale est située en aval de l’échangeur de chaleur carburant-huile primaire. Une ou plusieurs pompes à carburant auxiliaires peuvent être situées au niveau de l’une quelconque position appropriée le long du trajet d’écoulement de carburant.
Dans certains exemples de mises en œuvre, un troisième, un quatrième ou un quelconque nombre approprié d’autres échangeurs de chaleur carburant-huile peut être présent, facultativement avec une soupape de carburant exploitable pour commander un débit de carburant à travers celui-ci.
L’écoulement d’huile à l’intérieur du moteur à turbine à gaz peut suivre une ou plusieurs boucles fermées. Le système d’huile à boucle primaire peut être considéré comme un système d’huile à boucle fermée et peut être conçu pour alimenter un écoulement de remise en circulation d’huile au sein du moteur et être décrit comme un système de lubrification et/ou de refroidissement à remise en circulation, ou en tant que système d’huile à remise en circulation. L’échangeur de chaleur carburant-huile primaire peut être décrit comme faisant partie du système à boucle fermée primaire. Le système de lubrification et/ou de refroidissement à remise en circulation peut être décrit comme un système de gestion de chaleur à huile, car de la chaleur est retirée de l’huile après qu’elle a été chauffée dans le processus de lubrification et/ou de refroidissement de la boîte d’engrenages.
Le système à boucle d’huile primaire peut comprendre au moins une première pompe à huile conçue pour pomper un écoulement d’huile autour d’au moins une partie du système d’huile à remise en circulation. La première pompe à huile peut être située au niveau de l’une quelconque position appropriée autour du système d’huile à remise en circulation. Le système d’huile à remise en circulation peut être conçu de telle sorte que l’écoulement d’huile s’écoule à travers des composants de moteur (par exemple, la chambre de palier de moteur et la boîte d’engrenages) et peut ensuite être collecté dans un carter. La première pompe à huile peut être conçue pour pomper de l’huile du carter vers un premier réservoir d’huile. À ce titre, la première pompe à huile peut être décrite comme une pompe de récupération.
Le premier réservoir d’huile peut être approprié pour contenir un volume d’huile. Le premier réservoir d’huile peut être conçu pour contenir l’un quelconque volume approprié d’huile. Le premier réservoir d’huile peut être agencé pour éliminer les gaz de l’huile dans le premier réservoir d’huile, par exemple comprenant un dé-aérateur. L’huile sortant du réservoir d’huile peut traverser un filtre, une crépine ou analogue.
Une seconde pompe à huile peut être située entre le premier réservoir d’huile et l’échangeur de chaleur carburant-huile primaire. La seconde pompe à huile peut être décrite comme une pompe d’alimentation. La seconde pompe à huile peut être conçue pour pomper de l’huile du premier réservoir d’huile vers l’échangeur de chaleur carburant-huile primaire et l’échangeur de chaleur air-huile.
Aux conditions de croisière, et pour tous les aspects décrits ici, l’écoulement d’huile entrant dans n’importe lequel des échangeurs de chaleur carburant-huile peut avoir une température moyenne plus élevée que l’écoulement de carburant entrant dans le même échangeur de chaleur carburant-huile aux conditions de croisière. De cette manière, l’énergie thermique peut être transférée de l’écoulement d’huile vers l’écoulement de carburant s’écoulant à travers le ou les échangeurs de chaleur carburant-huile dans des conditions de croisière. Ainsi, l’huile sortant de chaque échangeur de chaleur peut avoir une température plus basse que l’huile entrant dans cet échangeur de chaleur dans des conditions de croisière.
Dans des mises en œuvre avec un système à boucle d’huile secondaire, le système à boucle d’huile secondaire peut avoir une architecture similaire au système à boucle d’huile primaire (par exemple, comprenant un réservoir d’huile et une ou plusieurs pompes), mais peut fournir de l’huile au générateur d’entraînement intégré (au lieu d’une boîte d’engrenages principale), et l’huile peut s’écouler à travers l’échangeur de chaleur carburant-huile secondaire (au lieu de l’échangeur de chaleur carburant-huile primaire).
Lorsqu’au moins un échangeur de chaleur carburant-huile et au moins un échangeur de chaleur air-huile sont prévus en parallèle, le système de lubrification à remise en circulation peut être conçu de telle sorte que tout pourcentage approprié d’huile s’écoule à travers chacun des échangeurs de chaleur carburant-huile et air-huile. Un contournement d’écoulement peut à nouveau être fourni par un ou chaque échangeur de chaleur, pour permettre au carburant dans cette branche de l’agencement parallèle de contourner le ou chaque échangeur de chaleur sur cette branche.
On aura à l’esprit que, dans l’un quelconque des exemples décrits ici, un fluide de transfert de chaleur intermédiaire pourrait être utilisé plutôt qu’un transfert de chaleur direct huile à carburant, et que le terme « échangeur de chaleur carburant-huile » peut comporter des échangeurs de chaleur utilisant un tel fluide intermédiaire. De même, un échangeur de chaleur huile-huile ou huile-air peut utiliser un fluide de transfert de chaleur intermédiaire dans certaines mises en œuvre.
Un moteur à turbine à gaz en conformité avec un aspect quelconque de la présente description peut comprendre un noyau de moteur comprenant une turbine, une chambre de combustion, un compresseur, et un arbre central raccordant la turbine au compresseur. Un tel moteur à turbine à gaz peut comprendre une soufflante (ayant des aubes de soufflante). Une telle soufflante peut être située en amont du noyau de moteur. En variante, dans certains exemples, le moteur à turbine à gaz peut comprendre une soufflante située en aval du noyau de moteur, par exemple où le moteur à turbine à gaz est un moteur à rotor ouvert ou un à turbopropulseur (auquel cas la soufflante peut être dénommée hélice).
De retour à la , le système de distribution de carburant 102 comprend une vanne de séparation (SV) 112 conçue pour diviser un flux de carburant entre les buses de pulvérisation de carburant 124 du dispositif combustor 16 de telle sorte que les injecteurs pilotes 116A d’un premier sous-ensemble 124A des buses de pulvérisation de carburant 124 reçoivent plus de carburant que les injecteurs pilotes 116A d’un second sous-ensemble 124B des buses de pulvérisation 124 en dessous d’un point d’étape, par exemple jusqu’à un débit de carburant ou une puissance moteur seuil. En dessous du point d’étape, les injecteurs pilotes du second sous-ensemble 124B peuvent recevoir aucun carburant, ou une quantité plus faible de carburant par rapport à celles du premier sous-ensemble 124A. Au-dessus du point d’étape, tous les injecteurs pilotes peuvent recevoir la même quantité de carburant. Dans le présent exemple, les premier et second sous-ensembles 124A, 124B de buses de pulvérisation de carburant incluent toutes les buses de pulvérisation de carburant fournies dans le dispositif combustor comme le montre la . Le dispositif de commande électronique de moteur 106 est conçu pour commander la vanne de fractionnement 112, bien que la vanne de séparation 112 puisse alternativement être mécaniquement commandée ou avoir une configuration fixe. En référence à la quantité de carburant fournie à chaque buse de pulvérisation de carburant nous entendons le débit de carburant fourni aux buses à un instant donné.
Dans l’exemple montré sur la , le premier sous-ensemble 124A de buses de pulvérisation de carburant 124 comprend 2 buses de pulvérisation de carburant 124 (montrées en lignes hachurées). Le premier sous-ensemble 124A de buses de pulvérisation de carburant 124 peut alternativement comprendre un quelconque nombre approprié de buses de pulvérisation de carburant 124, par exemple, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou plus des buses de pulvérisation de carburant 124, ou un nombre dans une plage définie entre deux quelconques de ces valeurs. Par exemple, le premier sous-ensemble 124A de buses de pulvérisation de carburant peut comprendre entre 2 et 6 buses de pulvérisation de carburant. Le second sous-ensemble 124B de buses de pulvérisation de carburant peut comprendre entre 16 et 20 buses de pulvérisation de carburant, ou entre 13 et 17 buses de pulvérisation de carburant. Alternativement, le système de distribution de carburant 102 peut ne pas comprendre une vanne de séparation, et les injecteurs pilotes 116A des buses de pulvérisation de carburant 124 peuvent recevoir chacun sensiblement la même quantité de carburant en dessous d’un point d’étape.
Dans l’exemple montré, les buses de pulvérisation de carburant 124 du premier sous-ensemble 124A de buses de pulvérisation de carburant 124 sont disposées au sein du dispositif combustor 16 de telle sorte qu’elles sont situées plus près d’un ou plusieurs allumeurs 126 du dispositif combustor 16 que celles du second sous-ensemble 124B de buses de pulvérisation de carburant 124. Cependant, cela n’est pas essentiel, et le premier sous-ensemble 124A de buses de pulvérisation de carburant 124 peut être disposé à un quelconque emplacement approprié au sein du dispositif combustor 16. Dans l’exemple montré, le dispositif combustor 16 comprend 2 allumeurs agencés sensiblement diamétralement opposés l’un à l’autre. Cependant, le dispositif combustor 16 peut comprendre un quelconque nombre approprié d’allumeurs, par exemple 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ou une quelconque plage définie entre deux quelconques de ces valeurs, par exemple entre 1 et 6, ou entre 2 et 6, ou entre 2 et 4. Le ou les allumeurs 126 peuvent être disposés à un quelconque emplacement approprié dans le dispositif combustor 16 et ne doivent pas nécessairement être agencés symétriquement au sein du dispositif combustor 16.
Un autre exemple du système de distribution de carburant 102 et du dispositif combustor 16 est montré sur la . Dans cet exemple, le dispositif combustor comprend une pluralité de buses de pulvérisation de carburant qui sont divisées en un premier sous-ensemble 124A et un second sous-ensemble 124B de manière similaire à celui décrit précédemment. Chaque buse de projection de carburant 124 comprend un injecteur pilote primaire 116A’, un injecteur pilote secondaire 116A’ et un injecteur principal 116B. Les injecteurs pilotes primaires 116A’ et les injecteurs principaux 116B sont alimentés avec du carburant du FMU 104 par un premier et second collecteur pilote/principal 126A, 126B. Les injecteurs pilotes primaires 116A’ et les injecteurs principaux 116B du premier sous-ensemble de buses 124A sont alimentés par le premier collecteur pilote/principal 126A. Les injecteurs pilotes primaires 116A’ et les injecteurs principaux 116B du second sous-ensemble de buses 124B sont alimentés par le premier collecteur pilote/principal 126B. Les injecteurs pilotes secondaires 116A’’ sont alimentés avec du carburant du FMU 104 par un collecteur pilote secondaire 126C. Le premier collecteur principal/pilote 126A est donc relié entre le FMU 104 et les buses de pulvérisation de carburant du premier sous-ensemble 124A, tandis que le second sous-ensemble 124B est relié au FMU 104 par le second collecteur principal/pilote 126B. L’ensemble des buses de pulvérisation de carburant (c’est-à-dire les deux sous-ensembles) sont alimentés en carburant par le collecteur pilote secondaire 126C.
Le FMU 104 comprend une première vanne de séparation 112A et une seconde vanne de séparation 112B. La première vanne de séparation 112A est agencée pour diviser le flux de carburant fourni au FMU 104 en un premier flux de carburant fourni au collecteur pilote secondaire 126C, et un second flux de carburant fourni à la seconde vanne de séparation 112B. La seconde vanne de séparation 112B est agencée pour fournir un flux de carburant aux injecteurs pilotes primaires 116A’ de telle sorte que les injecteurs pilotes primaires 116A du premier sous-ensemble 124A de buses reçoivent plus de carburant en dessous d’un point d’étape par comparaison avec ceux du second sous-ensemble 124B de buses de pulvérisation de carburant. En dessous du point d’étape, la vanne de séparation 112B est agencée pour fournir moins de carburant (y compris aucun carburant) au second sous-ensemble 124B de buses de pulvérisation de carburant. Au niveau ou au-dessus du point d’étape, on peut fournir à toutes les buses de l’un et l’autre parmi les premier et second sous-ensembles la même quantité de carburant par la vanne de séparation 112B. Tel que décrit précédemment, le point d’étape peut être un seuil de flux de carburant, ou une puissance moteur.
Dans l’exemple montré sur la , l’étagement des injecteurs principaux est fourni par des vannes passives 127 (ou autres types de vannes) fournies au sein de chacune des buses de pulvérisation de carburant 124. Par exemple, chaque buse de pulvérisation de carburant 124 peut comprendre une ou plusieurs vannes passives agencées pour commander un flux de carburant reçu depuis le collecteur principal/pilote respectif 126A, 126B pour permettre l’étagement entre un fonctionnement pilote seulement et un fonctionnement principal pilot plus. Dans d’autres exemples, d’autres moyens pour fournir un étagement entre un fonctionnement pilote seulement et principal pilote plus peuvent être fournis.
Bien que la montre un dispositif combustor ayant des buses de pulvérisation de carburant comprenant des injecteurs pilotes primaire et secondaire qui peuvent ne pas être le cas dans d’autres exemples. Les injecteurs pilotes secondaires peuvent être absents dans certains exemples, conjointement avec le collecteur pilote secondaire 126C et la première vanne de séparation 112A.
En référence aux exemples des deux Figures 2 et 4, le système de distribution de carburant 102 comprend au moins un échangeur de chaleur carburant-huile (HX) 114. De manière classique, au moins un système d’huile à boucle sensiblement fermée 128 est conçu pour fournir de l’huile lubrifiante à une pluralité de composants moteurs et collecter l’huile lubrifiante suite à une lubrification des composants de moteur. L’huile lubrifiante agit également pour éliminer la chaleur des composants de moteur, de sorte qu’une température de l’huile lubrifiante est augmentée suite à une lubrification des composants de moteur. L’échangeur de chaleur carburant-huile 114 est conçu pour transférer de la chaleur de l’huile lubrifiante chauffée au carburant avant le carburant entrant dans le dispositif combustor 16. Le transfert de chaleur de l’huile lubrifiante chauffée vers le carburant sert à un nombre d’objets. Un objet est de réduire une température de l’huile lubrifiante, de telle sorte que l’huile lubrifiante peut être recirculée pour éliminer la chaleur des composants de moteur. Un autre objet est d’augmenter une température du carburant avant que le carburant n’entre dans le dispositif combustor 16, afin de modifier une ou plusieurs propriétés du carburant juste avant l’entrée dans le dispositif combustor 16 et d’améliorer ou d’optimiser la combustion.
Dans l’exemple montré, l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 est disposé entre la pompe à carburant 108 et l’unité de dosage de carburant 104, bien que l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 puisse être disposé à un quelconque emplacement approprié. Le dispositif de commande électronique de moteur 106 est conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 en fournissant des signaux de commande à l’échangeur de chaleur carburant-huile 114. Le dispositif de commande électronique de moteur 106 est conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour ajuster au moins une propriété ou un paramètre du carburant à l’injection du carburant dans la chambre de combustion 120. Dans lʼexemple montré, le dispositif de commande électronique de moteur 106 est conçu pour commander le fonctionnement de lʼéchangeur de chaleur carburant-huile 114 pour commander au moins lʼune parmi une température et/ou une viscosité du carburant à lʼinjection du carburant dans la chambre de combustion 120, et/ou la quantité de chaleur transférée au carburant avant quʼil atteigne la chambre de combustion 16.
Dans un exemple, le dispositif de commande électronique de moteur 106 est conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour élever la température de carburant jusqu’à une moyenne d’au moins 135 °C à l’injection du carburant dans la chambre de combustion 120 aux conditions de croisière. Dans d’autres exemples, le dispositif de commande 106 est conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 106 pour transférer de la chaleur de l’huile au carburant avant que le carburant soit injecté dans la chambre de combustion 120 de sorte à élever la température de carburant, à l’injection du carburant dans la chambre de combustion 120 aux conditions de croisière, à une moyenne entre 135 °C et 170 °C, ou plus préférablement à une moyenne entre 135 °C et 160 °C, ou encore plus préférablement à une moyenne entre 140 °C et 150 °C.
Alternativement, le dispositif de commande électronique de moteur 106 peut être conçu pour commander le fonctionnement de lʼéchangeur de chaleur carburant-huile 114 pour élever la température de carburant à une moyenne dʼau moins 140 °C, 145 °C, 150 °C, 155 °C, 160 °C, 165 °C, 170 °C, 175 °C, 180 °C, 185 °C, 190 °C, 195 °C ou 200 °C à lʼinjection du carburant dans la chambre de combustion 120 à des conditions de croisière.
Le dispositif de commande électronique de moteur 106 peut alternativement être conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour élever la température de carburant à l’injection du carburant dans la chambre de combustion 120 aux conditions de croisière à une moyenne définie entre deux quelconques des valeurs suivantes : 135 °C, 140 °C, 145 °C, 150 °C, 155 °C, 160 °C, 165 °C, 170 °C, 175 °C, 180 °C, 185 °C, 190 °C, 195 °C ou 200 °C.
Dans un autre exemple, le dispositif de commande électronique 106 est en complément ou alternativement conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour abaisser la viscosité de carburant à 0,58 mm 2 /s ou moins à l’injection du carburant dans la chambre de combustion 120 à des conditions de croisière. Le dispositif de commande 106 peut être conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour transférer de la chaleur de l’huile au carburant avant que le carburant ne soit injecté dans la chambre de combustion 120 de sorte à abaisser la viscosité de carburant entre 0,58 mm 2 /s et 0,30 mm 2 /s à l’injection du carburant dans la chambre de combustion à des conditions de croisière ou à entre 0,50 mm 2 /s et 0,38 mm 2 /s à l’injection du carburant dans la chambre de combustion aux conditions de croisière ou à entre 0,50 mm 2 /s et 0,35 mm 2 /s à l’injection du carburant dans la chambre de combustion 120 à des conditions de croisière ou à entre 0,54 mm 2 /s et 0,34 mm 2 /s à l’injection du carburant dans la chambre de combustion à des conditions de croisière. Le dispositif de commande 106 peut être conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour transférer de la chaleur de l’huile au carburant avant que le carburant ne soit injecté dans la chambre de combustion 120 à des conditions de croisière pour abaisser la viscosité de carburant à 0,48 mm 2 /s ou moins, ou en outre de préférence entre 0,40 mm 2 /s et 0,48 mm 2 /s ou encore en outre de préférence entre 0,42 mm 2 /s et 0,44 mm 2 /s.
Dans certains exemples, le dispositif de commande 106 est conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour abaisser la viscosité de carburant à un maximum de l’une quelconque des valeurs suivantes : 0,58, 0,57, 0,56, 0,55, 0,54, 0,53, 0,52, 0,51, 0,50, 0,49, 0,48, 0,47, 0,46, 0,45, 0,44, 0,43, 0,42, 0,41, 0,40, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31 ou 0,30 mm 2 /s à l’injection du carburant dans la chambre de combustion 120 à des conditions de croisière. Alternativement, le dispositif électronique de commande de moteur 106 peut être conçu pour commander le fonctionnement de l’échangeur de chaleur carburant-huile 114 pour abaisser la viscosité de carburant à une plage définie entre deux quelconques des valeurs de la phrase précédente.
Les températures de carburant et les viscosités de carburant décrites ci-dessus peuvent être appropriées pour le fonctionnement du moteur à turbine à gaz 10 avec un carburant aviation durable. Le carburant fourni à la chambre de combustion peut comprendre du SAF, par exemple peut comprendre un % de SAF dans la plage de 50 à 100 %, de 10 % à 50 % ou peut être 100 % de SAF. La présente demande n’est cependant pas limitée à un fonctionnement avec un carburant aviation durable, et un quelconque exemple décrit ici peut être utilisé avec d’autres types de carburant (qui peuvent avoir des propriétés similaires).
Lors du premier mouvement de l’élément de montage 50, l’élément optique de projection 20 des modules lumineux 1a, 1b, 1c reste fixe. En effet, grâce aux liaisons pivot antérieures Ap, Dp et postérieures Bp, Cp, seules les parties arrières 553 et les parties centrales 551 des bras 55 sont déplacées, ce qui entraine le déplacement des unités lumineuses 10 qui sont déplacées sans que l’élément optique de projection 20 associé ne soit déplacé grâce aux liaisons pivot avant A, D et arrière C, B. Ainsi, la transmission du premier mouvement de l’élément de montage 50 aux modules lumineux 1a, 1b, 1c permet de déplacer l’unité lumineuse 10 par rapport à l’élément optique de projection 20 de chaque module lumineux 1a, 1b, 1c, de sorte que le faisceau lumineux F1 de chaque module lumineux 1a, 1b, 1c est déplacé horizontalement.
Suite à l’application de la force P1, le faisceau lumineux F1 se trouve alors décalé transversalement par rapport à sa position de départ. Il est à noter que suite au premier mouvement de l’élément de montage 50, les faisceaux lumineux F1 émis par chaque module lumineux 1a, 1b, 1c sont déplacés de façon identique. Autrement dit, leur position relative n’est pas modifiée. Ainsi, le premier mouvement de l’élément de montage 50 entraine le déplacement horizontal du faisceau lumineux global formé par la superposition de l’ensemble de faisceaux lumineux F1 des modules lumineux 1a, 1b, 1c, la forme du faisceau lumineux global ayant été figée lors du serrage des vis de réglage 21.