Installation d'alimentation en combustible pour un moteur à combustible liquide L'invention a pour objet une installation d'alimentation en combustible pour un moteur à combustible liquide, comprenant des moyens pour amener du combustible à relativement basse pression, à travers un filtre, jusqu'à une pompe agencée pour fournir ce combustible à un dispositif de décharge, par exemple à un brûleur, sous relativement haute pression.
L'installation faisant l'objet de l'invention est destinée à être utilisée lorsqu'il y a un risque de congélation du combustible ou d'eau contenue dans celui-ci, par exemple à bord d'un aéronef. Le risque de congélation est plus grand dans le filtre, dans lequel le combustible se déplace lentement et où des particules con gelées peuvent être retenues par les fines mailles du filtre, que dans les autres parties de l'installation. L'invention a pour but de fournir une installation d'alimentation en combustible du type spécifié ci-dessus et qui soit suscepti ble de fonctionner de manière à réduire le ris que de congélation.
L'installation faisant l'objet de la présente invention est caractérisée en ce qu'elle com prend un dispositif réducteur de pression et des moyens pour prélever une partie de com bustible débité par ladite pompe, pour faire passer ce combustible à travers ledit dispo- sitif réducteur de pression et pour faire repasser au moins une partie du combustible ainsi pré levé à travers ledit filtre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal lation d'alimentation faisant l'objet de la pré sente invention. La fig. 1 est un schéma de ladite forme d'exécution ; et la fig. 2 est une vue en élévation en coupe axiale d'un filtre à basse pression que com prend cette forme d'exécution.
La forme d'exécution représentée est des tinée à alimenter en combustible un moteur d'un aéronef. Ainsi qu'on peut le voir au sché ma de la fig. 1, cette installation comprend une pompe à basse pression 11 disposée pour ame ner du combustible à partir d'un réservoir 10 jusqu'à un filtre à basse pression 12. A la sortie du filtre 12, le combustible débité est divisé en deux courants circulant .respectivement à travers des conduits 13 et 14 qui aboutissent à deux pompes à combustible 15 et 16 disposées en parallèle.
Ces pompes sont d'un type usuel à débit variable et comprennent chacune un dispositif de servocommande placé sous la dé pendance de la pression régnant dans un con- duit de commande 17, une servo-soupape d'isolation et un régulateur de survitesse. Le dispositif de servocommande, le régulateur et la soupape d'isolation de chaque pompe ne sont pas représentés séparément mais sont indi qués globalement en 18, respectivement en -19. Les soupapes d'isolation sont susceptibles d'être actionnées au moyen d'une commande 20 destinée à être actionnée par le pilote ou bien par un dispositif 21, réagissant à la pres sion et dont il sera question plus loin en détail.
De préférence, les soupapes d'isolation sont actionnées électriquement, au moyen d'impul sions électriques transmises à travers des con nexions 22. Dans des conditions de fonction nement normales, les dispositifs de servo-com- mande sont actionnés sous dépendance de la pression barométrique au moyen d'un dispo sitif de commande usuel 23 réagissant à la pression barométrique, cependant, ils peuvent également être actionnés par une commande usuelle 24 sensible au rapport air-combustible et disposée de manière à l'emporter sur la com mande sensible à la pression barométrique 23, pendant les accélérations, de manière à em pêcher une suralimentation temporelle du mo teur en combustible.
La commande 24 sensible au rapport air-combustible est inopérante à tous les autres moments.
Des conduits de débit de combustible 25 et 26 venant des pompes à combustible 13 et 14 se raccordent à un conduit commun 27 qui débouche d'autre part dans un ensemble de commande 28 dans lequel le combustible est soumis à un dosage supplémentaire sous dé pendance du réglage de la manette des gaz du pilote représentée en 29 et sous dépendance de n'importe quels autres facteurs variables qu'il pourrait être désirable de laisser exercer une influence de commande sur l'alimentation en combustible, ceci d'une façon usuelle.
Le com bustible dosé passe à travers un conduit 30 jusque dans un filtre à combustible à haute pression 31 et, de là, à travers un conduit 32, jusque dans un répartiteur de combustible 33 dans lequel ce combustible est divisé en plu sieurs courants dont chacun est envoyé à un brûleur distinct. Pour simplifier le dessin, on n'a représenté qu'un seul brûleur 35 auquel un courant de combustible est amené à travers un conduit 34.
Une prise de prélèvement 36 est prévue dans le conduit de combustible 27 disposé entre les pompes à combustible 15 et 16 et l'ensemble de commande 28. A travers un con duit 37, le combustible prélevé à ladite prise est ramené du côté d'admission du filtre à basse pression 12. Ledit conduit 37 comporte une soupape de décharge 38, agencée de ma nière à ne s'ouvrir que lorsque la pression dans le conduit 37 atteint une valeur déterminée qui dépasse celle régnant dans ce conduit en fonctionnement normal.
Afin d'empêcher le filtre 12 d'être endom magé par toute augmentation temporaire et excessive de la pression du combustible qui lui est ramené à partir du conduit 27, ce filtre est shunté par un conduit de dérivation 39 qui comprend une soupape de retenue et de dé charge 40 qui s'ouvre pour permettre à une partie du combustible ramené audit filtre de passer en dérivation sur ce filtre 12 au cas où sa pression dépasserait la valeur pour laquelle la soupape 40 est tarée.
Comme représenté en détail à la fig. 2, le filtre à basse pression 12 est conçu pour rece voir du combustible à basse pression venant de la pompe 11 à travers un conduit 42 et péné trant dans ce filtre avec la plus grande partie du combustible revenant au filtre à travers le conduit 37. Le mélange de combustibles froid et chaud s'écoule vers le bas à travers un car ter 43 du filtre et autour d'un élément de fil trage cylindrique creux 44. Le combustible tra verse les parois de l'élément de filtrage 44 et parvient en 45, à l'intérieur de cet élément d'où il s'échappe à travers une sortie 46 jusque dans les deux conduits 13 et 14 (voir fig. 1).
Une partie du combustible circulant une deuxième fois à travers le filtre 12 est prélevée à partir du conduit 37 et à travers un embran chement 47 qui conduit ce combustible dans une galerie annulairé 48 disposée autour du carter 43. A intervalles, des buses 49 font sail lie à partir de la galerie 48 jusqu'à l'intérieur du carter 43. Les extrémités inférieures de ces buses sont inclinées par rapport à la surface extérieure de l'élément de filtrage 44, de sorte que le combustible chaud qui circule une deu xième fois à travers le filtre et qui sort des buses 49 vient frapper la surface extérieure de l'élément de filtrage et a tendance à déloger de cette surface toute particule de glace ou de combustible gelé qui pourrait y adhérer.
L'installation décrite fonctionne comme suit : Lorsqu'on rencontre de basses tempéra tures ou lorsqu'on s'attend à de telles tempé ratures, on actionne les servo-soupapes d'isola tion actionnées par solénoïde. Ces soupapes mettent les dispositifs de servocommande des pompes à combustible 15 et 16 hors de fonc tionnement et règlent lesdites pompes de ma nière qu'elles fournissent leur débit maximum. La commande du débit de combustible fourni aux brûleurs 35 n'est alors plus exercée que par l'ensemble de commande 28 qui se trouve lui-même sous dépendance de la position de réglage de la manette des gaz du pilote 29. Dans ces conditions, les pompes 15 et 16 dé bitent plus de combustible que l'ensemble de commande 28 n'en laisse passer et, en consé quence, la pression dans le conduit de combus tible 25 augmente.
Lorsque cette pression at teint la valeur pour laquelle la soupape de dé charge 38 est tarée à l'ouverture, cette soupape s'ouvre et permet à l'excès de combustible de repasser à travers le conduit 37 et le filtre à basse pression 12. Une partie du travail dé pensé pour pomper ce combustible est conver tie en chaleur qui est transmise au filtre à basse pression 12. Il se produit en outre un effet de lavage supplémentaire puisqu'une plus grande quantité de combustible passe à travers le filtre à basse pression que cela n'est le cas en fonc tionnement normal, non seulement parce qu'une partie du combustible repasse à travers ce filtre mais en outre parce que les pompes 15 et 16 fonctionnent avec leur débit maximum.
Le taux auquel de la chaleur est fournie au combustible circulant une deuxième fois à tra vers le filtre à basse pression peut être modifié, si on le désire, en commandant la pression con tre l'action de laquelle les pompes à haute pression doivent débiter, ou bien la quantité de combustible qu'on fait repasser à travers le filtre à basse pression ou les deux.
On peut obtenir une indication relative aux conditions défavorables de basse tempéra ture en mesurant la chute de pression accrue qui se produit à travers un élément critique, tel par exemple que le filtre à basse pression, ou la modification de la pression à l'entrée de cha cune des pompes à combustible 15 et 16. On peut s'arranger pour que de telles modifica tions de pression produisent un signal avertis sant le pilote de l'aéronef. Alternativement, on peut utiliser un dispositif servant à mettre au tomatiquement en fonctionnement les moyens faisant repasser le combustible à travers le filtre à basse pression, lorsque cela est nécessaire.
L'installation schématiquement représentée à la fig. 1 comprend un tel dispositif, celui-ci com prenant l'élément 21 sensible à la pression et qui est disposé dans une boucle de conduit 41 branchée en dérivation sur le filtre à basse pres sion 12. L'élément 2.1 est agencé de manière à actionner automatiquement les soupapes d'isolation lorsque la chute de pression à tra vers le filtre à basse pression dépasse une va leur déterminée sous l'effet de conditions de température impliquant un risque de gel ou une augmentation de la viscosité du combustible contenu dans le filtre 12.
L'effet de chauffage obtenu dans l'installa tion décrite sert à limiter l'augmentation de vis cosité du combustible qui se produit aux basses températures, pour certains combustibles tels que l'huile lourde pour moteurs Diesel.
La chaleur ainsi engendrée n'est pas utile seulement dans le filtre, car le combustible chaud a également tendance à faire disparaître toutes accumulations de glace ou d'autres par ticules congelées dans d'autres parties de l'ins tallation, par exemple du côté haute pression des pompes 15 et 16 et dans l'un quelconque des canaux de faible section de l'appareillage de commande ou d'alimentation des brûleurs et à maintenir le combustible à l'état fluide dans ces parties.
Dans certaines conditions, la chaleur supplémentaire ainsi fournie au com bustible peut être profitable à la pulvérisation du combustible à partir des brûleurs et amé- liorer cette pulvérisation, contribuant ainsi à assurer une meilleure combustion.
Si on le désire, une partie du combustible prélevé peut être détournée vers une partie de l'installation d'alimentation en combustible au tre que le filtre à basse pression et dans la quelle il y a également un risque de congéla tion ou d'augmentation de la viscosité du com bustible.
Dans la plupart des cas, des conditions im pliquant un risque de congélation du combus tible ne prévalent pas en permanence, de sorte que les moyens servant à faire recirculer le combustible peuvent avoir le caractère d'un accessoire ajouté à une installation d'alimenta tion en combustible normale et qui peut être mis en fonctionnement lorsque cela est néces saire tandis que, à d'autres moments, l'instal lation d'alimentation en combustible fonctionne de la façon normale.