FR3017414A1 - DISTRIBUTION OF FLOW IN A FUEL SYSTEM WITH MULTIPOINT INJECTION - Google Patents

DISTRIBUTION OF FLOW IN A FUEL SYSTEM WITH MULTIPOINT INJECTION Download PDF

Info

Publication number
FR3017414A1
FR3017414A1 FR1451067A FR1451067A FR3017414A1 FR 3017414 A1 FR3017414 A1 FR 3017414A1 FR 1451067 A FR1451067 A FR 1451067A FR 1451067 A FR1451067 A FR 1451067A FR 3017414 A1 FR3017414 A1 FR 3017414A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pilot
flow
main
slot
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1451067A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3017414B1 (en
Inventor
Sebastien Chalaud
Clement Bernard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Priority to FR1451067A priority Critical patent/FR3017414B1/en
Publication of FR3017414A1 publication Critical patent/FR3017414A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3017414B1 publication Critical patent/FR3017414B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/228Dividing fuel between various burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/32Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
    • F02C9/34Joint control of separate flows to main and auxiliary burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/14Details thereof
    • F23K5/147Valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00Applications
    • F23N2241/20Gas turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention concerne système carburant (1) comprenant : - un circuit pilote (10), - un circuit principal (20), et - une valve de division de débit (6), adaptée pour réguler le débit du carburant dans le circuit pilote (9a) et dans le circuit principal (9b), comprenant un tiroir (34) mobile entre une première configuration, dans laquelle la canalisation principale (24) est obturée et la canalisation pilote (14) est passante, et une deuxième configuration dans laquelle à la fois la canalisation principale (24) et la canalisation pilote (14) sont passantes, le système carburant (1) étant caractérisé en ce que la valve de division de débit (6) est configurée pour ajuster une section d'admission (Sp) de la canalisation pilote (14).The invention relates to a fuel system (1) comprising: - a pilot circuit (10), - a main circuit (20), and - a flow divider valve (6) adapted to regulate the fuel flow in the pilot circuit (9a) and in the main circuit (9b), comprising a slide (34) movable between a first configuration, in which the main pipe (24) is closed and the pilot pipe (14) is passing, and a second configuration in which both the main line (24) and the pilot line (14) are passing, the fuel system (1) being characterized in that the rate dividing valve (6) is configured to adjust an intake section (Sp). ) of the pilot line (14).

Description

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine des systèmes carburant des turbomachines, en particulier d'aéronef, et concerne plus particulièrement les systèmes d'injection de carburant dans ces chambres 5 de combustion. L'invention concerne plus précisément les systèmes d'injection à double circuit d'injection de carburant, qui comprennent un injecteur central, couramment appelé injecteur pilote, délivrant un débit de carburant permanent optimisé pour les bas régimes, ainsi qu'un injecteur périphérique, parfois appelé injecteur principal, qui délivre un débit de carburant intermittent optimisé pour les hauts régimes. Ces systèmes d'injection ont été développés pour permettre une meilleure adaptation de l'injection d'air et de carburant aux différents régimes de fonctionnement des chambres de combustion, afin de réduire leur émission de polluants tels que 15 les oxydes d'azote et les fumées. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Le système carburant peut comprendre un ensemble d'injecteurs à combustible disposés dans la chambre de combustion, une pompe à 20 carburant pour mettre sous pression du carburant à partir du réservoir de carburant, une unité de dosage de carburant FMU (acronyme anglais de Fuel Metering Unit) pour doser la quantité de carburant aux injecteurs, et un circuit d'alimentation en carburant reliant fluidiquement l'unité de dosage de carburant aux injecteurs de carburant. 25 Les chambres de combustion à faible émission de NOx nécessitent de pouvoir répartir le carburant injecté entre au moins deux canalisations d'injection, une canalisation pilote et une canalisation principale, afin de pouvoir ajuster le débit des injecteurs en fonction de la phase de vol et d'améliorer l'homogénéité du mélange air/carburant et donc la combustion, 30 ce qui permet de réduire le taux de polluants. A cet effet, le système carburant peut comprendre de multiples voies d'écoulement, typiquement deux séries d'injecteurs (principal et pilote), des canalisations pour chaque série et une valve de division de débit (également connue sous le terme anglais de « split valve ») agencée en aval de l'unité de dosage. Dans de tels systèmes, le carburant est délivré aux injecteurs en fonction des lois d'opérabilité de la turbomachine. Par exemple, pendant le démarrage de la turbomachine, le carburant est initialement fourni uniquement aux injecteurs pilotes. Dans certaines situations, des répartitions de débits telles que 6% du débit par le circuit d'alimentation pilote pour 94% du débit par le circuit d'alimentation principal, 14% du débit par le circuit d'alimentation pilote pour 86% du débit par le circuit d'alimentation principal, ou encore un débit de carburant dans la canalisation pilote réduit bien que le débit total injecté augmente, etc. peuvent s'avérer nécessaires afin d'optimiser le fonctionnement du moteur et réduire l'émission de polluants. Ces besoins 15 imposent cependant de fortes contraintes pour les équipements, d'autant plus qu'ils doivent garder un volume relativement faible pour des contraintes d'installation. Les solutions de type clapets ou trous recouverts/découverts n'offrent pas de flexibilité sur les pourcentages de répartition. 20 On a donc proposé, dans le document FR 1358424 déposé le 3 septembre 2013 au nom de la Demanderesse, un système carburant comprenant une valve de division de débit équipée d'un tiroir mobile entre une première configuration, dans laquelle seule la canalisation pilote est passante, et une deuxième configuration, dans laquelle la canalisation pilote 25 reste passante et la section d'admission de la canalisation principale est ajustée par la position du tiroir. Ainsi, en modifiant la position du tiroir, il est possible de modifier le débit traversant chacune des canalisations. En effet, le débit traversant une section de passage est fonction d'un coefficient nommé Ks et de la différence de pression entre les parties amont 30 et aval de cette section de passage suivant la loi débit = KS .FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of fuel systems for turbomachines, in particular aircraft, and more particularly relates to fuel injection systems in these combustion chambers. More specifically, the invention relates to injection systems with a dual fuel injection circuit, which comprise a central injector, commonly called a pilot injector, delivering an optimized permanent fuel flow for low speeds, as well as a peripheral injector, sometimes referred to as the main injector, which delivers an optimized intermittent fuel flow for high speeds. These injection systems have been developed to allow a better adaptation of the air and fuel injection to the different operating modes of the combustion chambers, in order to reduce their emission of pollutants such as nitrogen oxides and nitrogen oxides. fumes. BACKGROUND OF THE INVENTION The fuel system may comprise a set of fuel injectors disposed in the combustion chamber, a fuel pump for pressurizing fuel from the fuel tank, a fuel metering unit FMU (acronym English Fuel Metering Unit) for metering the fuel quantity to the injectors, and a fuel supply circuit fluidly connecting the fuel metering unit to the fuel injectors. Combustion chambers with low NOx emission need to be able to distribute the fuel injected between at least two injection lines, a pilot line and a main line, in order to be able to adjust the flow rate of the injectors according to the phase of flight and to improve the homogeneity of the air / fuel mixture and thus the combustion, which makes it possible to reduce the level of pollutants. For this purpose, the fuel system may comprise multiple flow paths, typically two sets of injectors (main and pilot), pipelines for each series and a flow split valve (also known as "split"). valve ") arranged downstream of the dosing unit. In such systems, the fuel is delivered to the injectors according to the operating laws of the turbomachine. For example, during startup of the turbomachine, the fuel is initially supplied only to the pilot injectors. In some situations, flow rate distributions such as 6% of flow through the pilot supply circuit for 94% of flow through the main feed circuit, 14% of flow through the pilot feed circuit for 86% of flow by the main supply circuit, or a reduced fuel flow in the pilot line although the total injected flow increases, etc. may be necessary to optimize the operation of the engine and reduce the emission of pollutants. These needs 15 however impose strong constraints for the equipment, especially since they must keep a relatively small volume for installation constraints. Valve or cover / overhole type solutions do not offer flexibility in distribution percentages. It has therefore been proposed in document FR 1358424 filed on September 3, 2013 in the name of the Applicant, a fuel system comprising a flow rate valve equipped with a movable drawer between a first configuration, in which only the pilot line is passing, and a second configuration, in which the pilot line 25 remains on and the intake section of the main line is adjusted by the position of the drawer. Thus, by changing the position of the drawer, it is possible to change the flow rate through each pipe. Indeed, the flow rate through a passage section is a function of a coefficient named Ks and the pressure difference between the upstream and downstream parts 30 of this passage section according to the law rate = KS.

Pour une différence de pression entre l'amont et l'aval de la section de passage identique entre les canalisations pilote et principale, le débit traversant chacune des canalisations est donc différencié par le paramètre Ks associé à chaque canalisation. Or, ce paramètre Ks dépend de la section de passage de la canalisation. Typiquement, pour un débit pilote et un débit principal donnés, la section de l'orifice d'admission Sp de la canalisation pilote et la section de l'orifice d'admission Sm de la canalisation débit principal p principale doivent être ajustées de sorte que Sm = s Ainsi, pour m débit pilote une répartition de 6% du débit dans la canalisation pilote et 94% du débit dans la canalisation principale, les sections Sp et Sm correspondantes doivent respecter la relation S = 0.94 S = 15.6 x S. m 0.06 p p La section d'admission de la canalisation principale doit donc être 15.6 fois plus grande que celle de la canalisation pilote. Ceci peut donc poser des problèmes d'encombrement, et ce d'autant plus que la section d'admission la canalisation pilote doit être relativement grande afin de limiter les pertes de charge. RESUME DE L'INVENTION Un objectif de l'invention est de proposer un système carburant, notamment pour une turbomachine d'avion, comprenant au moins deux canalisations d'alimentation en carburant configurées pour injecter du carburant dans la chambre de combustion en fonction des lois d'opérabilité de la turbomachine, permettant à la fois de satisfaire les contraintes d'encombrement et les besoins de flexibilité pour la répartition du débit dans le circuit d'alimentation entre les canalisations principales et les canalisations pilotes. Pour cela, l'invention propose un système carburant pour une turbomachine, adapté pour injecter du carburant dans une chambre de combustion de la turbomachine, comprenant : - un circuit pilote, adapté pour injecter du carburant dans la chambre de combustion par l'intermédiaire d'une canalisation pilote, - un circuit principal, adapté pour injecter du carburant dans la chambre de combustion par l'intermédiaire d'une canalisation principale (24), et - une valve de division de débit, adaptée pour réguler le débit du carburant dans le circuit pilote et dans le circuit principal en fonction de lois d'opérabilité de la turbomachine, ladite valve de division de débit comprenant un tiroir mobile entre une première configuration, dans laquelle la canalisation principale est obturée et la canalisation pilote est passante, et une deuxième configuration dans laquelle à la fois la canalisation principale et la canalisation pilote sont passantes, le système carburant étant caractérisé en ce que la valve de division de débit est configurée pour ajuster une section d'admission de la canalisation pilote. Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du système carburant décrit ci-dessus sont les suivantes : - le tiroir de la valve de division de débit comprend deux fentes distinctes, une première fente étant configurée pour ajuster une section d'admission de la canalisation principale et une deuxième fente étant configurée pour ajuster une section d'admission de la canalisation pilote. - la première fente et la deuxième fente sont de longueur axiale similaire, - un écartement entre la canalisation principale et la canalisation pilote est de l'ordre de 2 mm, une longueur axiale de la première fente est d'environ quatre millimètres tandis qu'une longueur axiale de la deuxième fente, est d'environ quatre millimètres, - la première fente et la deuxième fente sont de forme exponentielle ou logarithmique, et - une distance parcourue par le tiroir entre la première configuration et une configuration extrême dans laquelle un débit admis dans la canalisation pilote est de 6% du débit total et un débit admis dans la canalisation principale est de 94% est inférieure à cinq millimètres. Selon un deuxième aspect, l'invention propose également une valve de division de débit pour un système carburant comme décrit ci-dessus, adaptée pour réguler le débit du carburant dans le circuit pilote et dans le circuit principal en fonction de lois d'opérabilité de la turbomachine, ladite valve de division de débit comprenant un tiroir mobile entre une première configuration, dans laquelle la canalisation principale est obturée et la canalisation pilote est passante, et une deuxième configuration dans Io laquelle à la fois la canalisation principale et la canalisation pilote sont passantes, la valve de division de débit étant caractérisée en ce qu'elle est configurée pour ajuster une section d'admission de la canalisation pilote. Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives de la valve de division de débit décrite ci-dessus sont les suivantes : 15 - le tiroir comprend deux fentes distinctes, une première fente étant configurée pour ajuster une section d'admission de la canalisation principale et une deuxième fente étant configurée pour ajuster une section d'admission de la canalisation pilote, - un écartement entre la canalisation principale et la canalisation pilote zo est de l'ordre de 2 mm, une longueur axiale de la première fente est d'environ quatre millimètres tandis qu'une longueur axiale de la deuxième fente, est d'environ quatre millimètres. Selon un troisième aspect, l'invention propose également une turbomachine comprenant une chambre de combustion et un système 25 carburant comme décrit ci-dessus. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au 30 regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : Le figure la illustre schématiquement une configuration d'une valve de division de débit correspondant à une répartition de débit 6%/94% entre la canalisation pilote et la canalisation principale, La figure lb illustre schématiquement une configuration d'une valve de division de débit correspondant à une répartition de débit 50%/50% entre la canalisation pilote et la canalisation principale, et La figure 2 représente schématiquement un exemple de système carburant conforme à l'invention.For a pressure difference between the upstream and the downstream of the identical passage section between the pilot and main ducts, the flow rate passing through each of the ducts is therefore differentiated by the parameter Ks associated with each duct. However, this parameter Ks depends on the passage section of the pipe. Typically, for a given pilot flow and a main flow rate, the section of the inlet port Sp of the pilot line and the section of the intake port Sm of the main main flow pipe P must be adjusted so that Sm = s Thus, for m pilot flow a distribution of 6% of the flow in the pilot line and 94% of the flow in the main line, the corresponding sections Sp and Sm must respect the relation S = 0.94 S = 15.6 x S. m 0.06 pp The intake section of the main line must be 15.6 times larger than that of the pilot line. This can therefore pose congestion problems, especially since the intake section of the pilot line must be relatively large in order to limit the pressure drops. SUMMARY OF THE INVENTION An objective of the invention is to propose a fuel system, in particular for an aircraft turbine engine, comprising at least two fuel supply lines configured to inject fuel into the combustion chamber according to the laws. operability of the turbomachine, both to meet the constraints of space and the need for flexibility for the distribution of flow in the supply circuit between the main pipes and the pilot lines. For this, the invention proposes a fuel system for a turbomachine, adapted to inject fuel into a combustion chamber of the turbomachine, comprising: a pilot circuit, adapted to inject fuel into the combustion chamber via a pilot line, - a main circuit adapted to inject fuel into the combustion chamber via a main line (24), and - a rate-dividing valve, adapted to regulate the flow of fuel in the pilot circuit and in the main circuit as a function of turbomachine operability laws, said flow divider valve comprising a movable spool between a first configuration, in which the main pipe is closed and the pilot pipe is passing, and a second configuration in which both the main line and the pilot line are passing, the fuel system being corseted in that the flow dividing valve is configured to adjust an intake section of the pilot line. Some preferred but nonlimiting features of the fuel system described above are as follows: the flow divider valve spool has two separate slots, a first slot being configured to adjust a main line intake section and a second slot being configured to adjust an intake section of the pilot line. the first slot and the second slot are of similar axial length, a spacing between the main pipe and the pilot pipe is of the order of 2 mm, an axial length of the first slot is about four millimeters whereas an axial length of the second slot, is about four millimeters, - the first slot and the second slot are of exponential or logarithmic shape, and - a distance traveled by the drawer between the first configuration and an extreme configuration in which a flow admitted in the pilot pipeline is 6% of the total flow and an admitted flow in the main pipeline is 94% is less than five millimeters. According to a second aspect, the invention also proposes a flow-dividing valve for a fuel system as described above, adapted to regulate the fuel flow rate in the pilot circuit and in the main circuit as a function of operating efficiency laws. the turbomachine, said flow-dividing valve comprising a slide movable between a first configuration, in which the main pipe is closed and the pilot pipe is passing, and a second configuration in which both the main pipe and the pilot pipe are passing, the flow divider valve being characterized in that it is configured to adjust an intake section of the pilot line. Some preferred but non-limiting features of the flow divider valve described above are as follows: the drawer comprises two distinct slots, a first slot being configured to adjust an intake section of the main line and a second slot being configured to adjust an intake section of the pilot line, - a spacing between the main line and the pilot line zo is of the order of 2 mm, an axial length of the first slot is about four millimeters while an axial length of the second slot is about four millimeters. According to a third aspect, the invention also proposes a turbomachine comprising a combustion chamber and a fuel system as described above. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear better on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings given by way of non-limiting examples and in which: FIG. schematically illustrates a configuration of a flow rate valve corresponding to a 6% / 94% flow distribution between the pilot line and the main line. Fig. 1b schematically illustrates a configuration of a flow rate valve corresponding to a flow distribution 50% / 50% between the pilot line and the main line, and Figure 2 schematically shows an example of a fuel system according to the invention.

DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Un système carburant 1 comprend, d'amont en aval dans le sens de l'écoulement du carburant, - un réservoir 2 de carburant, - une pompe haute pression 3, adaptée pour mettre sous pression du carburant du réservoir 2, et - une unité de dosage 4 de carburant, alimentée en carburant par la pompe haute pression et adaptée pour doser une quantité de carburant vers la chambre de combustion 5 par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation en carburant.DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT A fuel system 1 comprises, from upstream to downstream in the direction of the fuel flow, a fuel tank 2, a high pressure pump 3 adapted to pressurize fuel. tank 2, and - a fuel metering unit 4, supplied with fuel by the high pressure pump and adapted to dose a quantity of fuel to the combustion chamber 5 via a fuel supply circuit.

Le circuit d'alimentation en carburant comprend ici deux séries d'injecteurs 12, 22, associés chacune à des canalisations 14, 24 d'alimentation. Plus précisément, le circuit d'alimentation comprend un circuit pilote 10, adapté pour injecter en continu du carburant dans la chambre de combustion 5 par l'intermédiaire d'injecteurs pilotes 12, et un circuit principal 20, adapté pour injecter par intermittence du carburant dans la chambre de combustion 5 par l'intermédiaire d'injecteurs principaux 22. Le débit des circuits pilote 10 et principal 20 est piloté à l'aide d'une valve de division de débit 6, disposée entre l'unité de dosage 4 et les injecteurs pilotes 12 et principaux 22. La valve de division de débit 6 ajuste la répartition du débit entre chaque circuit d'alimentation en fonction des lois d'opérabilité de la turbomachine et peut être actionné par exemple par une servovalve 7. Le système carburant 1 peut en outre comprendre un capteur électrique passif de déplacements linéaires 8 LVDT (acronyme anglais de Linear Variable Differential Transformer) permettant d'avoir un retour d'information sur la configuration de la valve de division de débit 6.The fuel supply circuit here comprises two sets of injectors 12, 22, each associated with supply lines 14, 24. More specifically, the supply circuit comprises a pilot circuit 10, adapted to continuously inject fuel into the combustion chamber 5 via pilot injectors 12, and a main circuit 20, adapted to inject fuel intermittently. in the combustion chamber 5 via main injectors 22. The flow of the pilot circuit 10 and main 20 is controlled by means of a flow-dividing valve 6, arranged between the dosing unit 4 and the pilot 12 and main injectors 22. The rate division valve 6 adjusts the distribution of the flow between each supply circuit according to the operating laws of the turbomachine and can be actuated for example by a servovalve 7. The fuel system 1 may further comprise a passive linear displacement electrical sensor 8 LVDT (acronym for Linear Variable Differential Transformer) allowing to have a feedback on the co nfiguration of the flow divider valve 6.

De manière optionnelle, le système carburant 1 peut également comprendre un régulateur de pression, disposé en aval de la valve de division de débit 6 et adapté pour modifier la pression dans le circuit pilote 10 et le circuit principal 20 dans le but de réduire ou d'éliminer les différences de pertes de charge entre les deux circuits 10, 20. Pour plus de détails on pourra notamment se référer à la demande FR 1358424 citée précédemment. Afin de réduire l'encombrement de la valve de division de débit 6 tout en permettant la modulation du débit dans les canalisations principale 24 et 15 pilote 14 en fonction des besoins de la turbomachine, l'invention propose une valve de division de débit 6 capable d'ajuster à la fois la section Sm de l'orifice d'admission principal 26 et la section Sp de l'orifice d'admission pilote 16. 20 A cet effet, la valve de division de débit 6 comprend un fourreau 30, dans lequel sont formés un orifice d'entrée 32 du carburant 12 en provenance de l'unité de dosage 4, un orifice de d'admission pilote 16 adapté pour refouler du carburant dans la canalisation pilote 14 vers l'injecteur pilote 12, et un orifice de d'admission principal 26, adapté pour 25 refouler du carburant dans le circuit principal 20 vers l'injecteur principal 22. La valve de division de débit 6 comprend en outre un tiroir 34, mobile en translation dans le fourreau 30 et adapté pour ajuster la section des orifices d'admission principal 26 et pilote 16 en fonction du débit nécessaire dans chacune des canalisations 24, 14 associées. 30 Dans une forme de réalisation, le tiroir 34 comprend un corps principal dans lequel sont ménagées deux fentes Fm, Fp, dont la position axiale (suivant une direction de déplacement X du tiroir par rapport au fourreau) et la dimension axiale dépendent de l'écartement, du diamètre et de l'intervalle possible de rapports des débits (et donc de la section des orifices d'admission) de la canalisation principale 24 et de la canalisation pilote 14.Optionally, the fuel system 1 may also comprise a pressure regulator, disposed downstream of the flow-dividing valve 6 and adapted to modify the pressure in the pilot circuit 10 and the main circuit 20 for the purpose of reducing or reducing the pressure. eliminate the differences in pressure losses between the two circuits 10, 20. For more details we can in particular refer to the application FR 1358424 cited above. In order to reduce the size of the flow-dividing valve 6 while allowing the modulation of the flow rate in the main pipes 24 and 15, depending on the needs of the turbomachine, the invention proposes a flow-dividing valve 6 capable of to adjust both the section Sm of the main inlet port 26 and the section Sp of the pilot inlet port 16. For this purpose, the flow divider valve 6 comprises a sleeve 30, in which which is formed an inlet 32 of the fuel 12 from the metering unit 4, a pilot intake port 16 adapted to discharge fuel in the pilot line 14 to the pilot injector 12, and an orifice main intake valve 26, adapted to discharge fuel into the main circuit 20 to the main injector 22. The flow divider valve 6 further comprises a slide 34, movable in translation in the sleeve 30 and adapted to adjust the section of the orifices main intake 26 and 16 pilot depending on the flow required in each pipe 24, 14 associated. In one embodiment, the spool 34 comprises a main body in which two slots Fm, Fp are provided, whose axial position (in a direction of movement X of the spool with respect to the sheath) and the axial dimension depend on the distance, diameter and possible range of reports of flows (and thus the section of the intake ports) of the main line 24 and the pilot line 14.

Par exemple, pour un tiroir mesurant 14 mm de long L et un écartement E entre les canalisations de l'ordre de 2 mm, une première fente Fm, destinée à ajuster l'ouverture de l'orifice d'admission pilote 16, peut mesurer environ 4 mm tandis qu'une deuxième fente Fp, destinée à ajuster l'ouverture de l'orifice d'admission principal 26, peut mesurer environ 4 mm. Dans cette configuration, le déplacement X du tiroir peut ainsi être réduit de 14 mm à 4 mm, pour avoir un intervalle de rapports entre la section Sm de l'orifice d'admission principal et la section Sp de l'orifice d'admission pilote compris entre 0 et 20. 15 Le tableau ci-dessous illustre la distance X de déplacement (en millimètres) d'un tiroir conventionnel à une fente et d'un tiroir 34 conforme à l'invention comprenant deux fentes Fm, Fp, afin d'obtenir un rapport entre la section Sm de l'orifice d'admission principal 26 et la section Sp de l'orifice d'admission pilote 16 compris entre 0 et 20. 20 On notera que, dans cet exemple de réalisation, les fentes Fm et Fp sont de forme exponentielle. Ceci n'est cependant pas limitatif, dans la mesure où des fentes de forme logarithmique ou tout autre type de fente classique peut être utilisée. Par ailleurs, dans cet exemple, la différence de pression entre le 25 circuit principal 20 et le circuit pilote 10 en aval du tiroir 34 a été égalisée à l'aide d'un régulateur de pression disposé en aval de la valve de division de débit 6, conformément au mode de réalisation décrit dans la demande FR 1358424 citée précédemment. Ceci n'est pas limitatif, dans la mesure où l'invention s'applique également dans le cas où le système carburant 1 ne 30 comprend pas un tel régulateur de pression.For example, for a drawer measuring 14 mm long L and a spacing E between the pipes of the order of 2 mm, a first slot Fm, intended to adjust the opening of the pilot admission orifice 16, can measure about 4 mm while a second slot Fp, to adjust the opening of the main inlet port 26, may be about 4 mm. In this configuration, the displacement X of the drawer can thus be reduced from 14 mm to 4 mm, to have a ratio interval between the section Sm of the main inlet orifice and the section Sp of the pilot intake orifice. between 0 and 20. The table below illustrates the distance X of displacement (in millimeters) of a conventional drawer with a slot and a drawer 34 according to the invention comprising two slots Fm, Fp, in order to to obtain a ratio between the section Sm of the main inlet port 26 and the section Sp of the pilot intake orifice 16 between 0 and 20. It will be noted that, in this embodiment example, the slots Fm and Fp are of exponential form. This is however not limiting, since log-shaped slots or any other type of conventional slot can be used. On the other hand, in this example, the pressure difference between the main circuit 20 and the pilot circuit 10 downstream of the spool 34 has been equalized by means of a pressure regulator disposed downstream of the flow divider valve. 6, in accordance with the embodiment described in the application FR 1358424 cited above. This is not limiting, since the invention also applies in the case where the fuel system 1 does not include such a pressure regulator.

Simple fente Double fente X Section Section Rapport Sp/Sm X Section Section Rapport Sp/Sm (mm) Sp Sm (mm) Sp Sm (mm2) (mm2) (mm2) (mm2) 0 28 0 0,0 0 28 0 0,0 1 28 3 0,1 1 26 3 0,1 2 28 13 0,5 2 22 13 0,6 3 28 28 1,0 3 14 28 2,0 4 28 50 1,8 4 3 50 16,7 4,05 28 52 1,9 4,05 2 52 26,0 4,2 28 55 2,0 28 79 2,8 6 28 113 4,0 7 28 154 5,5 8 28 201 7,2 9 28 254 9,1 28 314 11,2 11 28 380 13,6 12 28 452 16,1 13 28 431 15,4 Cet exemple de réalisation montre bien que l'ajustement à la fois la section Sm de l'orifice d'admission principal 26 et la section Sp de l'orifice d'admission pilote 16, par exemple à l'aide d'un tiroir à double fente, permet 5 de réduire de façon importante la distance à parcourir par le tiroir 34 afin d'ajuster le débit dans la canalisation principale 24 et la canalisation pilote 14.Single slot Double slot X Section Section Sp / Sm ratio X Section Section Sp / Sm ratio (mm) Sp Sm (mm) Sp Sm (mm2) (mm2) (mm2) (mm2) 0 28 0 0.0 0 28 0 0 , 0 1 28 3 0.1 1 26 3 0.1 2 28 13 0.5 2 22 13 0.6 3 28 28 1.0 3 14 28 2.0 4 28 50 1.8 4 3 50 16.7 4.05 28 52 1.9 4.05 2 52 26.0 4.2 28 55 2.0 28 79 2.8 6 28 113 4.0 7 28 154 5.5 8 28 201 7.2 9 28 254 9.1 28 314 11.2 11 28 380 13.6 12 28 452 16.1 13 28 431 15.4 This exemplary embodiment shows that adjusting both the section Sm of the main inlet orifice 26 and the section Sp of the pilot admission port 16, for example using a double slot drawer, makes it possible to significantly reduce the distance to be traveled by the drawer 34 in order to adjust the flow rate. in the main line 24 and the pilot line 14.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Système carburant (1) pour une turbomachine, adapté pour 5 injecter du carburant dans une chambre de combustion (5) de la turbomachine, comprenant : - un circuit pilote (10), adapté pour injecter du carburant dans la chambre de combustion (5) par l'intermédiaire d'une canalisation pilote (14), - un circuit principal (20), adapté pour injecter du carburant dans la 10 chambre de combustion (5) par l'intermédiaire d'une canalisation principale (24), et - une valve de division de débit (6), adaptée pour réguler le débit du carburant dans le circuit pilote (10) et dans le circuit principal (20) en fonction de lois d'opérabilité de la turbomachine, ladite valve de division de 15 débit (6) comprenant un tiroir (34) mobile entre une première configuration, dans laquelle la canalisation principale (24) est obturée et la canalisation pilote (14) est passante, et une deuxième configuration dans laquelle à la fois la canalisation principale (24) et la canalisation pilote (14) sont passantes, 20 le système carburant (1) étant caractérisé en ce que la valve de division de débit (6) est configurée pour ajuster une section d'admission (Sp) de la canalisation pilote (14).REVENDICATIONS1. Fuel system (1) for a turbomachine, adapted to inject fuel into a combustion chamber (5) of the turbomachine, comprising: - a pilot circuit (10) adapted to inject fuel into the combustion chamber (5) via a pilot line (14); - a main circuit (20) adapted to inject fuel into the combustion chamber (5) via a main line (24), and - a flow divider valve (6), adapted to regulate the fuel flow in the pilot circuit (10) and in the main circuit (20) according to turbomachine operability laws, said flow divider valve (6) comprising a slide (34) movable between a first configuration, in which the main pipe (24) is closed and the pilot pipe (14) is passing, and a second configuration in which both the main pipe (24) and the pilot line (14) are passing, the fuel system (1) being characterized in that the flow divider valve (6) is configured to adjust an intake section (Sp) of the pilot line (14). 2. Système carburant (1) selon la revendication 1, dans lequel le tiroir 25 (34) de la valve de division de débit (6) comprend deux fentes distinctes (Fm, Fp), une première fente (Fm) étant configurée pour ajuster une section d'admission (Sm) de la canalisation principale (24) et une deuxième fente (Fp) étant configurée pour ajuster une section d'admission (Sp) de la canalisation pilote (14). 30The fuel system (1) according to claim 1, wherein the spool valve (34) of the flow-dividing valve (6) comprises two distinct slots (Fm, Fp), a first slot (Fm) being configured to adjust an intake section (Sm) of the main line (24) and a second slot (Fp) being configured to adjust an intake section (Sp) of the pilot line (14). 30 3. Système carburant (1) selon la revendication 2, dans lequel la première fente (Fm) et la deuxième fente (Fp) sont de longueur axiale similaire.3. Fuel system (1) according to claim 2, wherein the first slot (Fm) and the second slot (Fp) are of similar axial length. 4. Système carburant (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel un écartement (E) entre la canalisation principale (24) et la canalisation pilote (14) est de l'ordre de 2 mm, une longueur axiale de la première fente (Fm) est d'environ quatre millimètres tandis qu'une longueur axiale de la deuxième fente (Fp), est d'environ quatre millimètres.4. fuel system (1) according to one of claims 2 or 3, wherein a spacing (E) between the main pipe (24) and the pilot line (14) is of the order of 2 mm, an axial length the first slot (Fm) is about four millimeters while an axial length of the second slot (Fp), is about four millimeters. 5. Système carburant (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la première fente (Fm) et la deuxième fente (Fp) sont de forme exponentielle ou logarithmique.5. Fuel system (1) according to one of claims 1 to 4, wherein the first slot (Fm) and the second slot (Fp) are exponential or logarithmic. 6. Système carburant (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel une distance parcourue par le tiroir (34) entre la première configuration et une configuration extrême dans laquelle un débit admis dans la canalisation pilote (14) est de 6% du débit total et un débit admis dans la canalisation principale (24) est de 94% est inférieure à cinq millimètres.6. fuel system (1) according to one of claims 1 to 5, wherein a distance traveled by the slide (34) between the first configuration and an extreme configuration in which a flow admitted into the pilot line (14) is 6% of the total flow and a flow admitted into the main pipe (24) is 94% is less than five millimeters. 7. Valve de division de débit (6) pour un système carburant (1) selon l'une des revendications 1 à 6, adaptée pour réguler le débit du carburant dans le circuit pilote (10) et dans le circuit principal (20) en fonction de lois d'opérabilité de la turbomachine, ladite valve de division de débit (6) comprenant un tiroir (34) mobile entre une première configuration, dans laquelle la canalisation principale (24) est obturée et la canalisation pilote (14) est passante, et une deuxième configuration dans laquelle à la fois la canalisation principale (24) et la canalisation pilote (14) sont passantes, la valve de division de débit (6) étant caractérisée en ce qu'elle est configurée pour ajuster une section d'admission (Sp) de la canalisation pilote (14).Flow rate dividing valve (6) for a fuel system (1) according to one of claims 1 to 6, adapted to regulate the fuel flow in the pilot circuit (10) and in the main circuit (20). operating law function of the turbomachine, said flow rate valve (6) comprising a slide (34) movable between a first configuration, in which the main pipe (24) is closed and the pilot line (14) is passing , and a second configuration in which both the main line (24) and the pilot line (14) are passing, the flow divider valve (6) being characterized in that it is configured to adjust a section of admission (Sp) of the pilot line (14). 8. Valve de division de débit (6) selon la revendication 7, dans laquelle le tiroir (34) comprend deux fentes (Fp, Fm) distinctes, une première fente (Fm) étant configurée pour ajuster une section d'admission (Sm) de la canalisation principale (24) et une deuxième fente (Fp) étant configurée pour ajuster une section d'admission (Sp) de la canalisation pilote (14).The flow rate dividing valve (6) according to claim 7, wherein the slide (34) comprises two distinct slots (Fp, Fm), a first slot (Fm) being configured to adjust an intake section (Sm) of the main line (24) and a second slot (Fp) being configured to adjust an intake section (Sp) of the pilot line (14). 9. Valve de division de débit (6) selon la revendication 8, dans laquelle un écartement (E) entre la canalisation principale (24) et la canalisation pilote (14) est de l'ordre de 2 mm, une longueur axiale de la première fente (Fm) est d'environ quatre millimètres tandis qu'une longueur axiale de la deuxième fente (Fp), est d'environ quatre millimètres.9. Flow rate dividing valve (6) according to claim 8, wherein a distance (E) between the main pipe (24) and the pilot pipe (14) is of the order of 2 mm, an axial length of the first slot (Fm) is about four millimeters while an axial length of the second slot (Fp), is about four millimeters. 10. Turbomachine comprenant une chambre de combustion (5) et un système carburant (1) selon l'une des revendications 1 à 9.2010. Turbomachine comprising a combustion chamber (5) and a fuel system (1) according to one of claims 1 to 9.20
FR1451067A 2014-02-12 2014-02-12 DISTRIBUTION OF FLOW IN A FUEL SYSTEM WITH MULTIPOINT INJECTION Active FR3017414B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1451067A FR3017414B1 (en) 2014-02-12 2014-02-12 DISTRIBUTION OF FLOW IN A FUEL SYSTEM WITH MULTIPOINT INJECTION

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1451067 2014-02-12
FR1451067A FR3017414B1 (en) 2014-02-12 2014-02-12 DISTRIBUTION OF FLOW IN A FUEL SYSTEM WITH MULTIPOINT INJECTION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3017414A1 true FR3017414A1 (en) 2015-08-14
FR3017414B1 FR3017414B1 (en) 2019-01-25

Family

ID=50549138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1451067A Active FR3017414B1 (en) 2014-02-12 2014-02-12 DISTRIBUTION OF FLOW IN A FUEL SYSTEM WITH MULTIPOINT INJECTION

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3017414B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3055664A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-09 Safran Power Units FUEL ASSAY UNIT FOR TURBOMACHINE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2158284A1 (en) * 1971-11-01 1973-06-15 Gen Electric
FR2368656A1 (en) * 1976-10-20 1978-05-19 Stal Laval Turbin Ab CONTROL VALVE FOR PARALLEL FLOWS
EP1978307A2 (en) * 2007-04-05 2008-10-08 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustor of a gas turbine engine
EP2063087A2 (en) * 2007-11-20 2009-05-27 Goodrich Control Systems Ltd Fuel staging system
WO2013124566A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 Snecma Fuel injector for a turbomachine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2158284A1 (en) * 1971-11-01 1973-06-15 Gen Electric
FR2368656A1 (en) * 1976-10-20 1978-05-19 Stal Laval Turbin Ab CONTROL VALVE FOR PARALLEL FLOWS
EP1978307A2 (en) * 2007-04-05 2008-10-08 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustor of a gas turbine engine
EP2063087A2 (en) * 2007-11-20 2009-05-27 Goodrich Control Systems Ltd Fuel staging system
WO2013124566A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 Snecma Fuel injector for a turbomachine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3055664A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-09 Safran Power Units FUEL ASSAY UNIT FOR TURBOMACHINE
US10450965B2 (en) 2016-09-02 2019-10-22 Safran Power Units Fuel metering unit for turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
FR3017414B1 (en) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2928697B1 (en) ACTIVE THERMAL DIFFERENCE COEFFICIENT REGULATION FOR GAS TURBINE ENGINE
EP3042059B1 (en) Multipoint fuel injection system for a turbomachine and associated regulation method
CA2447279C (en) Fuel metering device with compensated regulator valve in a turbine engine
FR2950863A1 (en) FUEL SUPPLY CIRCUIT FOR AN AIRCRAFT ENGINE
FR2959529A1 (en) TURBOMACHINE FUEL SYSTEM WITH A JET PUMP FOR A BP PUMP
EP2951421B1 (en) Turbomachine combustion assembly comprising an improved fuel supply circuit
FR2971548A1 (en) FUEL SUPPLY SYSTEM WITH MULTIPLE PUMPING MEANS
FR3055664A1 (en) FUEL ASSAY UNIT FOR TURBOMACHINE
EP2984314A1 (en) Device for controlling the supply of a fluid to a system allowing fluid consumption to be optimised
WO2021001563A1 (en) Method for determining the density of fuel for metering fuel in a fuel supply circuit of an aircraft engine
FR3022000A1 (en) FLUID TURBOMACHINE SUPPLY SYSTEM WITH LOW PRESSURE PUMP ASSEMBLY COMPRISING TWO PARALLEL PUMPS
FR3021073B1 (en) IMPROVED FUEL INJECTION ARCHITECTURE.
FR2685384A1 (en) FUEL SUPPLY SYSTEM FOR INJECTORS OF A TURBOMACHINE.
FR3017414A1 (en) DISTRIBUTION OF FLOW IN A FUEL SYSTEM WITH MULTIPOINT INJECTION
EP2048337B1 (en) Fuel supply circuit for an aircraft engine
FR2931885A1 (en) Fuel circuit for jet engine of airplane, has control units whose input pressures depend on input pressure of re-circulation loop, and strangulation unit placed in re-circulation loop, and creating fuel passage section reduction
EP3475547B1 (en) Circuit and method for metering fuel with compensation for variations in the density of the fuel
FR3082240A1 (en) Device for injecting water into an internal combustion engine and engine equipped with such a device
FR3090042A1 (en) Improved feed flow control device
FR2986272A1 (en) Fluidic device for use in fuel circuit of engine of aircraft, has control unit increasing flow of fluid between input and output valves in response to increase in difference between pressures on respective control inputs
WO2018060590A1 (en) Device for supplying fuel to a turbine engine combustion chamber, improving the homogeneity of the supply of the fuel injection devices
FR3007467A1 (en) ASSEMBLY FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
WO2013079839A1 (en) Method and device enabling the continuous estimation of the cylinder compression ratio of an engine
FR2920038A1 (en) FUEL INJECTION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR2910070A3 (en) Fuel injection system for e.g. oil engine, has injector fuel returning conduit in which backpressure is formed and connected to fuel channel of system having specific pressure greater than or equal to minimum backpressure value

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

CD Change of name or company name

Owner name: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES, FR

Effective date: 20170717

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11