FR3142505A1 - CHECKING THE OIL QUALITY OF A LUBRICATION OIL CIRCUIT IN AN AIRCRAFT TURBOMACHINE - Google Patents
CHECKING THE OIL QUALITY OF A LUBRICATION OIL CIRCUIT IN AN AIRCRAFT TURBOMACHINE Download PDFInfo
- Publication number
- FR3142505A1 FR3142505A1 FR2212522A FR2212522A FR3142505A1 FR 3142505 A1 FR3142505 A1 FR 3142505A1 FR 2212522 A FR2212522 A FR 2212522A FR 2212522 A FR2212522 A FR 2212522A FR 3142505 A1 FR3142505 A1 FR 3142505A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- oil
- tube
- turbomachine
- tubes
- circuit
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 132
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 8
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 101000701142 Homo sapiens Transcription factor ATOH1 Proteins 0.000 description 1
- 102100029373 Transcription factor ATOH1 Human genes 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010696 ester oil Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/10—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to unwanted deposits on blades, in working-fluid conduits or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/14—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to other specific conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, 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
- F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
- F05D2270/804—Optical devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2200/00—Condition of lubricant
- F16N2200/02—Oxidation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2210/00—Applications
- F16N2210/02—Turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2250/00—Measuring
- F16N2250/34—Transparency; Light; Photo sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2260/00—Fail safe
- F16N2260/02—Indicating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Turbomachine (T) d’aéronef, comportant un circuit d’huile de lubrification et un dispositif (20) de contrôle de la qualité de l’huile dudit circuit, le circuit de lubrification comportant un réservoir d’huile (10) comportant un port (14) de sortie d’huile, le dispositif de contrôle (20) un système de surveillance (36) relié à u moins une source de lumière (30) et au moins un capteur de lumière (34) et configuré pour calculer une absorbance d’huile (24) et pour comparer cette absorbance à une valeur seuil, et pour émettre une alerte lorsque cette absorbance est supérieure à une valeur seuil. Figure pour l'abrégé : Figure 3Aircraft turbomachine (T), comprising a lubricating oil circuit and a device (20) for controlling the quality of the oil in said circuit, the lubrication circuit comprising an oil reservoir (10) comprising a port (14) oil outlet, the control device (20) a monitoring system (36) connected to at least one light source (30) and at least one light sensor (34) and configured to calculate an absorbance oil (24) and to compare this absorbance to a threshold value, and to issue an alert when this absorbance is greater than a threshold value. Figure for abstract: Figure 3
Description
La présente invention concerne le contrôle de la qualité de l’huile d’un circuit d’huile lubrification dans une turbomachine. Elle concerne plus précisément une turbomachine d’aéronef comportant un circuit d’huile de lubrification et un dispositif de contrôle de la qualité de l’huile de ce circuit, ainsi qu’un procédé de contrôle de la qualité de l’huile d’un circuit d’huile lubrification dans cette turbomachine.The present invention relates to controlling the quality of the oil in a lubricating oil circuit in a turbomachine. It relates more precisely to an aircraft turbomachine comprising a lubricating oil circuit and a device for controlling the quality of the oil of this circuit, as well as a method for controlling the quality of the oil of a lubricating oil circuit in this turbomachine.
Une turbomachine d’aéronef comprend un circuit d’huile de lubrification qui a en plus de sa fonction première de lubrification des parties tournantes de la turbomachine, une fonction additionnelle de refroidissement de certains composants de la turbomachine.An aircraft turbomachine comprises a lubricating oil circuit which has, in addition to its primary function of lubricating the rotating parts of the turbomachine, an additional function of cooling certain components of the turbomachine.
La lubrification et le refroidissement des pièces de la turbomachine permet de garantir leur bon fonctionnement et une durée de vie optimale.Lubrication and cooling of the turbomachine parts ensures their proper functioning and optimal lifespan.
Il est donc nécessaire de contrôler la qualité de l’huile du circuit de lubrification de la turbomachine. Dans la technique actuelle, ce contrôle est réalisé par l’intermédiaire de capteurs de pression et de température de l’huile qui sont placés dans le circuit d’huile, et d’un capteur de niveau d’huile placé dans le réservoir d’huile du circuit. Le circuit d’huile comprend typiquement des échangeurs thermiques pour permettre le refroidissement de l’huile par échange thermique avec un fluide tel de l’air ou du carburant. Il peut être prévu un système de régulation de la température de l’huile apte à contrôler par exemple des vannes d’alimentation en huile des échangeurs thermiques, ou encore le débit et/ou la température du fluide en échange thermique avec l’huile, afin de maintenir la température de l’huile à des valeurs optimales au cours des différentes phases de fonctionnement du moteur.It is therefore necessary to control the quality of the oil in the turbomachine lubrication circuit. In current technology, this control is carried out via oil pressure and temperature sensors which are placed in the oil circuit, and an oil level sensor placed in the oil tank. circuit oil. The oil circuit typically includes heat exchangers to allow cooling of the oil by heat exchange with a fluid such as air or fuel. An oil temperature regulation system can be provided capable of controlling, for example, the oil supply valves of the heat exchangers, or the flow rate and/or the temperature of the fluid in heat exchange with the oil, in order to maintain the oil temperature at optimal values during the different phases of engine operation.
Classiquement, des additifs antioxydants sont présents dans la formulation des huiles aéronautiques pour protéger la base lubrifiante d’une dégradation thermo-oxydante rapide. Le taux d’antioxydant dans l’huile est un indicateur de la qualité de l’huile et de sa capacité à correctement lubrifier le moteur.Classically, antioxidant additives are present in the formulation of aeronautical oils to protect the lubricating base from rapid thermo-oxidative degradation. The antioxidant level in the oil is an indicator of the quality of the oil and its ability to properly lubricate the engine.
Une turbomachine d’aéronef a également une consommation d’huile naturelle qui conduit à ajouter régulièrement de l’huile neuve dans le circuit d’huile. Cette huile neuve a une concentration élevée en antioxydant, et son ajout va donc contribuer à augmenter la concentration en antioxydant de l’huile totale du circuit (composée d’huile neuve et d’huile déjà utilisée).An aircraft turbomachine also has a natural oil consumption which leads to regularly adding new oil to the oil circuit. This new oil has a high antioxidant concentration, and its addition will therefore help to increase the antioxidant concentration of the total oil in the circuit (composed of new oil and oil already used).
Ainsi, plus la consommation d’huile du moteur est élevée, plus il y aura d’ajouts réguliers d’huile neuve dans le circuit contribuant à un taux d’antioxydant moyen élevé dans le moteur (courbe C1 à la
Il est décrit dans les brevets US-A-3,509,214 et US-A-5,489,711 que ces additifs antioxydants aromatiques réagissent ensemble dans des milieux oxydants pour former des oligomères qui ont eux-mêmes des propriétés antioxydantes.It is described in patents US-A-3,509,214 and US-A-5,489,711 that these aromatic antioxidant additives react together in oxidizing media to form oligomers which themselves have antioxidant properties.
Ces oligomères sont donc bénéfiques mais en trop grande quantité, ils peuvent augmenter la viscosité de l’huile du fait que ce sont des composés de haut poids moléculaire (voir brevet FR-A1-2 924 122). Une concentration trop importante en oligomère est également un indicateur du niveau d’altération de l’huile par rapport à une huile neuve.These oligomers are therefore beneficial but in too large quantities, they can increase the viscosity of the oil due to the fact that they are high molecular weight compounds (see patent FR-A1-2 924 122). Too high an oligomer concentration is also an indicator of the level of alteration of the oil compared to new oil.
Étant donné que les oligomères sont formés à partir de molécules aromatiques, ils sont eux-mêmes aromatiques mais avec une délocalisation électronique plus importante que sur les additifs antioxydants initiaux, ce qui a pour effet de les stabiliser et de leur conférer la propriété particulière d’absorber la lumière visible. L’apparition de ces composés et la couleur associée nous renseigne donc sur les conditions d’oxydation vues par l’huile et donc sa qualité.Since the oligomers are formed from aromatic molecules, they are themselves aromatic but with a greater electronic delocalization than in the initial antioxidant additives, which has the effect of stabilizing them and giving them the particular property of absorb visible light. The appearance of these compounds and the associated color therefore tells us about the oxidation conditions seen by the oil and therefore its quality.
Par ailleurs, la base lubrifiante de toute huile aéronautique est composée d’esters. Ceux-ci en vieillissant génèrent eux-mêmes des composés absorbant les rayonnements UV-Visible.Furthermore, the lubricating base of all aeronautical oil is composed of esters. As they age, these themselves generate compounds that absorb UV-Visible radiation.
La
Une autre technique connue pour contrôler la qualité de l’huile d’un circuit de lubrification de turbomachine consiste à effectuer des prélèvements ponctuels d’huile dans le circuit, qui sont ensuite analysés en laboratoire. Cette méthode a l’avantage d’être précise mais pas instantanée et demande des opérations de maintenance longues et coûteuses qui ne peuvent donc pas être effectuées régulièrement dans un contexte opérationnel.Another known technique for controlling the quality of the oil in a turbomachine lubrication circuit consists of taking occasional samples of oil from the circuit, which are then analyzed in the laboratory. This method has the advantage of being precise but not instantaneous and requires long and costly maintenance operations which cannot therefore be carried out regularly in an operational context.
La présente invention propose un perfectionnement aux dispositifs de contrôle de la technique actuelle, qui permet de suivre la qualité de l’huile à partir de la surveillance de sa composition mais sans les inconvénients de la technique antérieure.The present invention proposes an improvement to the control devices of the current technique, which makes it possible to monitor the quality of the oil from the monitoring of its composition but without the disadvantages of the prior technique.
L'invention propose une turbomachine d’aéronef, comportant un circuit d’huile de lubrification et un dispositif de contrôle de la qualité de l’huile dudit circuit, le circuit de lubrification comportant un réservoir d’huile comportant un port de sortie d’huile, caractérisée en ce que ledit dispositif de contrôle comprend :The invention proposes an aircraft turbomachine, comprising a lubricating oil circuit and a device for controlling the quality of the oil of said circuit, the lubrication circuit comprising an oil tank comprising an outlet port. oil, characterized in that said control device comprises:
- un premier tube raccordé au port de sortie pour la circulation d’huile dudit circuit à travers ce premier tube,- a first tube connected to the outlet port for the circulation of oil from said circuit through this first tube,
- un second tube contenant une huile de référence,- a second tube containing a reference oil,
- au moins une source de lumière configurée pour émettre au moins un rayonnement lumineux à travers des portions transparentes des premier et second tubes, ce rayonnement lumineux ayant une longueur d’onde comprise entre des valeurs prédéterminées,- at least one light source configured to emit at least one light radiation through transparent portions of the first and second tubes, this light radiation having a wavelength between predetermined values,
- au moins un capteur de lumière configuré pour recevoir le rayonnement lumineux émis par ladite au moins une source, après traversée des tubes et des huiles contenues dans ces tubes, et- at least one light sensor configured to receive the light radiation emitted by said at least one source, after passing through the tubes and the oils contained in these tubes, and
- un système de surveillance relié à ladite au moins une source de lumière et audit au moins un capteur de lumière et configuré pour calculer une absorbance de l’huile du premier tube à partir de signaux générés par ledit au moins un capteur, pour comparer cette absorbance à une valeur seuil, et pour émettre une alerte lorsque cette absorbance est supérieure à la valeur seuil.- a monitoring system connected to said at least one light source and to said at least one light sensor and configured to calculate an absorbance of the oil of the first tube from signals generated by said at least one sensor, to compare this absorbance at a threshold value, and to issue an alert when this absorbance is greater than the threshold value.
L’invention propose ainsi une stratégie de contrôle « en ligne » ou « in situ » de la composition, et par exemple de produits d’oxydation, de l’huile dans un circuit d’huile de lubrification de turbomachine. Ce contrôle permet notamment de relâcher des contraintes de dimensionnement pour un même niveau de lubrification de l’huile, grâce à un suivi plus poussé que ce qui se fait aujourd’hui (collecte d’échantillon et envoi en laboratoire pour analyse). La contrainte de dimensionnement qui peut être relâchée est en particulier la température maximale de l’huile dans le circuit, cette température pouvant être augmentée (tout en conservant une même qualité de lubrification), ce qui permet :The invention thus proposes a strategy for “online” or “in situ” control of the composition, and for example of oxidation products, of the oil in a turbomachine lubricating oil circuit. This control makes it possible in particular to relax sizing constraints for the same level of oil lubrication, thanks to more in-depth monitoring than is done today (sample collection and sending to the laboratory for analysis). The sizing constraint that can be relaxed is in particular the maximum temperature of the oil in the circuit, this temperature can be increased (while maintaining the same lubrication quality), which allows:
- des gains en masse grâce à des échangeurs thermiques moins volumineux,- mass savings thanks to less bulky heat exchangers,
- des gains financiers du point de vue de la conception moteur grâce à un circuit d’huile moins complexe mais aussi du point de vue de l’exploitation en flotte avec des remplissages d’huile non systématique selon la qualité d’huile mesurée.- financial gains from the point of view of engine design thanks to a less complex oil circuit but also from the point of view of fleet operation with non-systematic oil fillings depending on the quality of oil measured.
Le contrôle de l’huile est réalisé par le calcul de son absorbance à un rayonnement lumineux. Conformément à la loi de Beer-Lambert, qui sera détaillée plus en détail dans ce qui suit, l’absorption lumineuse d’une solution est proportionnelle à la concentration en molécule absorbante de cette solution, vis-à-vis d’une solution de référence, et est calculée à partir des intensités énergétiques détectées par le ou les capteurs.The control of the oil is carried out by calculating its absorbance to light radiation. In accordance with the Beer-Lambert law, which will be detailed in more detail below, the light absorption of a solution is proportional to the concentration of absorbing molecule of this solution, with respect to a solution of reference, and is calculated from the energy intensities detected by the sensor(s).
La turbomachine selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The turbomachine according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation from each other or in combination with each other:
- les premier et second tubes sont situés à côté l’un de l’autre et sont séparés l’un de l’autre par une cloison opaque à ladite longueur d’onde ;- the first and second tubes are located next to each other and are separated from each other by an opaque partition at said wavelength;
- la cloison opaque fait partie d’un organe de support qui porte ledit second tube et qui est fixé audit réservoir ;- the opaque partition is part of a support member which carries said second tube and which is fixed to said tank;
- le premier tube est directement raccordé au premier port ou est monté en parallèle d’une conduite raccordée au premier port ;- the first tube is directly connected to the first port or is mounted in parallel with a pipe connected to the first port;
- les premier et second tubes ont des formes et dimensions identiques et sont parallèles et positionnés dans un plan qui est perpendiculaire au rayonnement lumineux émis par ladite au moins une source de lumière ;- the first and second tubes have identical shapes and dimensions and are parallel and positioned in a plane which is perpendicular to the light radiation emitted by said at least one light source;
- les premier et second tubes ont des sections circulaires ou polygonales ;- the first and second tubes have circular or polygonal sections;
- les premier et second tubes ont un diamètre ou une dimension transversale inférieure à 5cm, et de préférence inférieure ou égale à 2cm ;- the first and second tubes have a diameter or transverse dimension less than 5cm, and preferably less than or equal to 2cm;
- les premier et second tubes comportent chacun un tronçon transparent à ladite longueur d’onde, ou des hublots diamétralement opposés transparents à ladite longueur d’onde ;- the first and second tubes each comprise a section transparent at said wavelength, or diametrically opposite windows transparent at said wavelength;
- le dispositif de contrôle comprend une seule source de lumière ou deux sources de lumière identiques reliées à une même source d’alimentation électrique ;- the control device comprises a single light source or two identical light sources connected to the same electrical power source;
- le dispositif de contrôle comprend deux capteurs de lumière associés respectivement aux premier et second tubes ;- the control device comprises two light sensors associated respectively with the first and second tubes;
- le premier tube est monté à demeure sur le réservoir et le second tube est monté de manière amovible sur le réservoir et comprend par exemple une extrémité filetée de vissage dans un élément du réservoir ;- the first tube is permanently mounted on the tank and the second tube is removably mounted on the tank and comprises for example a threaded end for screwing into an element of the tank;
- les premier et second tubes sont montés à demeure sur le réservoir, le second tube étant raccordé au réservoir par au moins une vanne de façon à pouvoir isoler le second tube dudit circuit après remplissage en huile de ce second tube ;- the first and second tubes are permanently mounted on the tank, the second tube being connected to the tank by at least one valve so as to be able to isolate the second tube from said circuit after filling this second tube with oil;
- le système de surveillance est configuré pour calculer l’absorbance de l’huile du premier tube comme étant le logarithme décimal du rapport entre l’intensité énergétique captée ayant traversé l’huile de référence du second tube et l’intensité énergétique captée ayant traversé l’huile du premier tube ;- the monitoring system is configured to calculate the absorbance of the oil of the first tube as being the decimal logarithm of the ratio between the energy intensity captured having passed through the reference oil of the second tube and the energy intensity captured having passed through the oil from the first tube;
-- le réservoir comprend un port d’entrée d’huile qui est raccordé à un désaérateur mécanique ;-- the tank includes an oil inlet port which is connected to a mechanical deaerator;
-- les portions transparentes sont en verre ou quartz ;-- the transparent portions are made of glass or quartz;
-- le système de surveillance est du type FADEC ;-- the monitoring system is of the FADEC type;
-- le ou chaque capteur de lumière est un capteur monochromatique ou polychromatique, associé ou non à un filtre et/ou au moins un élément optique tel qu’une lentille ; et-- the or each light sensor is a monochromatic or polychromatic sensor, associated or not with a filter and/or at least one optical element such as a lens; And
-- le dispositif de contrôle est monté directement sur le réservoir et par exemple au niveau de son port de sortie.-- the control device is mounted directly on the tank and for example at its outlet port.
L’invention concerne également un procédé de contrôle de la qualité de l’huile d’un circuit d’huile de lubrification dans une turbomachine telle que décrite ci-dessus, ce procédé comprenant une étape de contrôle comportant l’émission d’un rayonnement lumineux à une longueur d’onde comprise entre des valeurs prédéterminées, la réception de ce rayonnement lumineux après traversée des tubes et des huiles contenues dans ces tubes, et le calcul de l’absorbance de l’huile du premier tube pour contrôler une concentration d’oligomères aromatiques dans l’huile dudit circuit.The invention also relates to a method for controlling the quality of the oil of a lubricating oil circuit in a turbomachine as described above, this method comprising a control step comprising the emission of radiation light at a wavelength between predetermined values, the reception of this light radiation after passing through the tubes and the oils contained in these tubes, and the calculation of the absorbance of the oil of the first tube to control a concentration of aromatic oligomers in the oil of said circuit.
Le procédé selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ou étapes suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics or steps, taken in isolation from each other or in combination with each other:
- l’étape de détection est réalisée ponctuellement au début et/ou à la fin d’un cycle de fonctionnement de la turbomachine, et par exemple au démarrage et/ou à l’arrêt de la turbomachine ;- the detection step is carried out occasionally at the start and/or at the end of an operating cycle of the turbomachine, and for example when starting and/or stopping the turbomachine;
- l’étape de contrôle comporte l’émission et la réception d’au moins un autre rayonnement lumineux à une longueur d’onde différente pour contrôler une concentration d’au moins un autre composé dans l’huile dudit circuit.- the control step comprises the emission and reception of at least one other light radiation at a different wavelength to control a concentration of at least one other compound in the oil of said circuit.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear during reading of the detailed description which follows, for the understanding of which we will refer to the appended drawings in which:
Les figures 1 et 2 ont été décrites dans ce qui précède.Figures 1 and 2 have been described in the above.
La présente invention concerne une turbomachine d’aéronef comportant un circuit d’huile de lubrification et un dispositif de contrôle de la qualité de l’huile de ce circuit.The present invention relates to an aircraft turbomachine comprising a lubricating oil circuit and a device for controlling the quality of the oil in this circuit.
De manière classique, une turbomachine T comprend un générateur de gaz comportant d’amont en aval, par référence à l’écoulement des gaz dans la turbomachine, au moins un compresseur, une chambre annulaire de combustion, et au moins une turbine. Le compresseur comprend un rotor qui est guidé en rotation par rapport à un stator du compresseur et qui est relié par un arbre à un rotor de la turbine pour former un corps rotatif. La turbomachine peut comprendre deux corps rotatifs ou plus, et par exemple un corps basse pression et un corps haute pression.Conventionally, a turbomachine T comprises a gas generator comprising from upstream to downstream, with reference to the flow of gases in the turbomachine, at least one compressor, an annular combustion chamber, and at least one turbine. The compressor comprises a rotor which is guided in rotation relative to a stator of the compressor and which is connected by a shaft to a rotor of the turbine to form a rotating body. The turbomachine may comprise two or more rotating bodies, for example a low pressure body and a high pressure body.
Le circuit d’huile de la turbomachine est utilisé pour lubrifier des pièces mécaniques de la turbomachine telles que des roulements de guidage et des pièces d’engrenages, et aussi pour les refroidir.The turbomachine oil circuit is used to lubricate mechanical parts of the turbomachine such as guide bearings and gear parts, and also to cool them.
Le contrôle de la qualité de l’huile est nécessaire pour garantir le bon fonctionnement de ces pièces et de la turbomachine, ainsi que pour optimiser leur durée de vie, et la présente invention propose un contrôle « en ligne » de cette qualité par le contrôle de la composition de l’huile. Ce contrôle est donc réaliséin situdirectement sur le circuit d’huile.Control of the quality of the oil is necessary to guarantee the proper functioning of these parts and of the turbomachine, as well as to optimize their lifespan, and the present invention provides "on-line" control of this quality by controlling of the composition of the oil. This check is therefore carried out in situ directly on the oil circuit.
Le circuit de lubrification de la turbomachine T comporte un réservoir d’huile 10 qui est schématiquement représenté aux figures 3 et 4 par un simple rectangle. La forme de ce réservoir 10 n’est pas limitative. Il peut s’agir d’un réservoir principal ou secondaire du circuit de lubrification, donc sa capacité de stockage d’huile en volume n’est pas non plus limitative.The lubrication circuit of the turbomachine T includes an oil reservoir 10 which is schematically represented in Figures 3 and 4 by a simple rectangle. The shape of this tank 10 is not limiting. It can be a main or secondary reservoir of the lubrication circuit, so its oil storage capacity by volume is not limiting either.
Le réservoir 10 comprend un port 12 d’entrée d’huile et un port 14 de sortie d’huile. Dans l’exemple représenté, le port 12 est situé en partie haute du réservoir 10 et le port 14 est situé en partie basse voire au fond du réservoir 10, même si ces aspects ne sont pas limitatifs.The tank 10 includes an oil inlet port 12 and an oil outlet port 14. In the example shown, port 12 is located in the upper part of tank 10 and port 14 is located in the lower part or even at the bottom of tank 10, even if these aspects are not limiting.
Le port d’entrée 12 peut être relié à un désaérateur mécanique 16 qui est configuré pour séparer l’air contenu dans l’huile qui alimente le réservoir 10. Le désaérateur permet de minimiser l’influence des bulles d’air sur le contrôle. Ce désaérateur 16 peut être logé à l’intérieur du réservoir 10.The inlet port 12 can be connected to a mechanical deaerator 16 which is configured to separate the air contained in the oil which supplies the tank 10. The deaerator makes it possible to minimize the influence of air bubbles on the control. This deaerator 16 can be housed inside the tank 10.
Le port de sortie 14 est reliée à une conduite 18.The output port 14 is connected to a pipe 18.
La turbomachine T comprend un dispositif de contrôle 20 de la qualité de l’huile du circuit, qui peut être monté directement sur le réservoir 10 comme dans l’exemple représenté. Il est par exemple monté au niveau du port de sortie 14 du réservoir 10, donc ici en partie basse.The turbomachine T includes a device 20 for controlling the quality of the oil in the circuit, which can be mounted directly on the tank 10 as in the example shown. It is for example mounted at the outlet port 14 of the tank 10, therefore here in the lower part.
Selon un mode de réalisation, le dispositif 20 comprend :According to one embodiment, the device 20 comprises:
- un premier tube 22 raccordé au port de sortie 14 pour la circulation d’huile 24 du circuit à travers ce premier tube,- a first tube 22 connected to the outlet port 14 for the circulation of oil 24 of the circuit through this first tube,
- un second tube 26 contenant une huile de référence 28,- a second tube 26 containing a reference oil 28,
- au moins une source de lumière 30 configurée pour émettre au moins un rayonnement lumineux 32 à travers les tubes 22, 26,- at least one light source 30 configured to emit at least one light radiation 32 through the tubes 22, 26,
- au moins un capteur de lumière 34 configuré pour recevoir le rayonnement lumineux 32’ émis par la source 30, après traversée des tubes 22, 26 et des huiles 24, 28 contenues dans ces tubes, et- at least one light sensor 34 configured to receive the light radiation 32' emitted by the source 30, after passing through the tubes 22, 26 and the oils 24, 28 contained in these tubes, and
- un système de surveillance 36 relié à la source de lumière 30 et au capteur de lumière 34.- a monitoring system 36 connected to the light source 30 and the light sensor 34.
Le premier tube 22 peut être intégré au port de sortie 14 ou à la conduite 18 raccordée à ce port de sortie 14, comme illustré aux figures 3 et 4. En variante, le premier tube 22 pourrait être monté en parallèle au port de sortie 14 ou de la conduite 18, comme illustrée à la
Pour permettre le passage du rayonnement lumineux 32 à travers lui et à travers l’huile 24 qu’il contient, le premier tube 22 peut être réalisé dans un matériau transparent, c’est-à-dire transparent à la longueur d’onde ou aux longueurs d’onde du rayonnement. Cette configuration est illustrée à la figure 6a.To allow the passage of light radiation 32 through it and through the oil 24 which it contains, the first tube 22 can be made of a transparent material, that is to say transparent to the wavelength or at the wavelengths of the radiation. This configuration is illustrated in Figure 6a.
En variante, comme illustré à la figure 6b, le premier tube 22 peut comprendre un tronçon 22a en matériau transparent, le rayonnement étant destiné à être émis à travers ce tronçon 22a.Alternatively, as illustrated in Figure 6b, the first tube 22 may comprise a section 22a of transparent material, the radiation being intended to be emitted through this section 22a.
Dans encore une autre variante illustrée à la figure 6c, le premier tube 22 peut comprendre des hublots 22b en matériau transparent, le rayonnement étant destiné à être émis à travers ces hublots 22b.In yet another variant illustrated in Figure 6c, the first tube 22 may comprise windows 22b made of transparent material, the radiation being intended to be emitted through these windows 22b.
Le premier tube 22 peut avoir une forme générale cylindrique comme illustré aux figures 6a-6b. Le premier tube 22 a alors une section transversale circulaire.The first tube 22 can have a generally cylindrical shape as illustrated in Figures 6a-6b. The first tube 22 then has a circular cross section.
En variante, il pourrait avoir une forme générale parallélépipédique comme illustré à la figure 6d. Le premier tube 22 a alors une section transversale polygonale et par exemple carré ou rectangulaire. Comme illustré aux figures 6a à 6c, le tube 22 de la figure 6d pourrait être entièrement transparent ou comprendre un tronçon 22a transparent ou des hublots 22b transparents.Alternatively, it could have a general parallelepiped shape as illustrated in Figure 6d. The first tube 22 then has a polygonal cross section and for example square or rectangular. As illustrated in Figures 6a to 6c, the tube 22 of Figure 6d could be entirely transparent or include a transparent section 22a or transparent portholes 22b.
Le second tube 26 est avantageusement situé à côté du premier tube 22 comme dans l’exemple représenté. Il contient une huile de référence 28, c’est-à-dire une huile neuve qui n’a pas été utilisée dans la turbomachine et est dédiée au dispositif de contrôle 20.The second tube 26 is advantageously located next to the first tube 22 as in the example shown. It contains a reference oil 28, that is to say a new oil which has not been used in the turbomachine and is dedicated to the control device 20.
Le second tube 26 est préférablement hermétique et sans air pour minimiser l’oxydation de l’huile 28 qu’il contient.The second tube 26 is preferably airtight and airless to minimize oxidation of the oil 28 it contains.
Le second tube 26 peut être monté à demeure sur le réservoir 10 ou bien de manière amovible. Dans l’exemple représenté aux figures 3 et 4, le tube 26 comprend une extrémité filetée 26a de vissage dans le réservoir 10 ou un élément du réservoir ou attaché au réservoir.The second tube 26 can be permanently mounted on the tank 10 or removable. In the example shown in Figures 3 and 4, the tube 26 comprises a threaded end 26a for screwing into the tank 10 or an element of the tank or attached to the tank.
Dans le cas où le second tube 26 est monté à demeure, il est de préférence relié au circuit par une ou plusieurs vannes 42, 44. Cette configuration est représentée en traits pointillés à la
Dans la variante de réalisation de la
Pour permettre le passage du rayonnement lumineux 32 à travers le second tube 26 et à travers l’huile 28 qu’il contient, le second tube 26 peut être de l’un des types illustrés aux figures 6a à 6d et décrits dans ce qui précède en relation avec le premier tube 22.To allow the passage of light radiation 32 through the second tube 26 and through the oil 28 which it contains, the second tube 26 can be of one of the types illustrated in Figures 6a to 6d and described in the above in relation to the first tube 22.
Typiquement, les matériaux transparents des tubes 22, 26 peuvent être du verre qui a une transparence aux longueurs d’onde comprise entre 340nm et 2500nm, le quartz qui a une transparence aux longueurs d’onde compris entre 190nm et 800nm, ou même encore un matériau plastique tel que du PC ou PMMA.Typically, the transparent materials of the tubes 22, 26 can be glass which has transparency at wavelengths between 340nm and 2500nm, quartz which has transparency at wavelengths between 190nm and 800nm, or even a plastic material such as PC or PMMA.
Les tubes 22, 26 ont de préférence des formes et des dimensions identiques. Ils sont de préférence parallèles et positionnés verticalement dans un même plan P (cf.
Les tubes 22, 26 ont par exemple un diamètre ou une dimension transversale inférieure à 5cm, et de préférence inférieure ou égale à 2cm. Ce diamètre ou cette dimension est par exemple égal à 1cm.The tubes 22, 26 have for example a diameter or a transverse dimension less than 5cm, and preferably less than or equal to 2cm. This diameter or this dimension is for example equal to 1cm.
Les tubes 22, 26 sont de préférence séparés l’un de l’autre par une cloison opaque 48 aux longueurs d’onde du rayonnement, de façon à garantir que le ou les capteur(s) de lumière 34 qui reçoi(ven)t le rayonnement lumineux 32’ qui a traversé l’huile 24 ne soi(en)t pas perturbé(s) par le rayonnement lumineux 32’ qui a traversé l’huile 28.The tubes 22, 26 are preferably separated from each other by an opaque partition 48 at the wavelengths of the radiation, so as to guarantee that the light sensor(s) 34 which receive(s) the light radiation 32' which has passed through the oil 24 is not disturbed by the light radiation 32' which has passed through the oil 28.
Pour cela, la cloison 48 s’étend avantageusement depuis la ou les source(s) 30 jusqu’au(x) capteur(s) 34.For this, the partition 48 advantageously extends from the source(s) 30 to the sensor(s) 34.
Comme on le voit dans les dessins, cette cloison 40 s’étend dans un plan perpendiculaire au plan P et parallèle au rayonnement 32.As seen in the drawings, this partition 40 extends in a plane perpendicular to the plane P and parallel to the radiation 32.
La source de lumière 30 est configurée pour émettre au moins un rayonnement lumineux 32 à travers les portions transparentes des tubes 22, 26. Ce rayonnement lumineux 32 a une longueur d’onde comprise entre des valeurs prédéterminées qui sont fonction du ou des composés dont la concentration souhaite être contrôlée dans l’huile.The light source 30 is configured to emit at least one light radiation 32 through the transparent portions of the tubes 22, 26. This light radiation 32 has a wavelength between predetermined values which are a function of the compound(s) whose concentration wants to be controlled in the oil.
Une unique source lumineuse 30 peut être utilisée pour émettre des rayonnements lumineux à destination des deux tubes 22, 26. Dans ce cas, la cloison 48 s’étendrait jusqu’au-devant et au plus près de la source 30, comme cela est visible à la
En variante, une ou plusieurs sources de lumière 30 peut/peuvent être associée(s) à chaque tube 22, 26, ces sources étant donc au nombre de deux ou plus.Alternatively, one or more light sources 30 may be associated with each tube 22, 26, these sources therefore being two or more in number.
La source lumineuse 30 peut comprendre au moins un élément de taille réduite, par exemple une ou plusieurs diodes, placée(s) au foyer d’une lentille convergente de sorte à obtenir un faisceau de lumière parallèle.The light source 30 may comprise at least one element of reduced size, for example one or more diodes, placed at the focus of a converging lens so as to obtain a parallel beam of light.
La ou les sources de lumière 30 sont avantageusement alimentée(s) en électricité par une même source de courant de façon à s’assurer que leurs conditions d’alimentation soient bien identiques, ce qui évite que ces conditions aient un impact sur les signaux détectés par le ou les capteurs 34.The light source(s) 30 are advantageously supplied with electricity by the same current source so as to ensure that their power conditions are identical, which prevents these conditions from having an impact on the detected signals. by the sensor(s) 34.
Un unique capteur 34 peut être utilisé pour recevoir les rayonnements lumineux 32’ qui ont traversé les deux tubes 22, 26. On comprend toutefois que, dans ce cas, les émissions et réceptions des rayonnements ne peuvent pas être simultanées. Il faut dans un premier temps réaliser l’émission et la réception d’un premier rayonnement à travers le premier tube 22, puis dans un second temps réaliser l’émission et la réception d’un second rayonnement à travers le second tube 26.A single sensor 34 can be used to receive the light radiation 32' which has passed through the two tubes 22, 26. It is understood, however, that, in this case, the emissions and receptions of the radiation cannot be simultaneous. It is first necessary to carry out the emission and reception of a first radiation through the first tube 22, then in a second stage to carry out the emission and reception of a second radiation through the second tube 26.
Dans un mode préféré de réalisation de l’invention, deux capteurs indépendants sont utilisés de manière à réaliser simultanément les émissions et réceptions des rayonnements 32’ qui ont traversés les deux tubes 22, 26.In a preferred embodiment of the invention, two independent sensors are used so as to simultaneously carry out the emissions and receptions of the radiation 32' which has passed through the two tubes 22, 26.
Comme illustré aux figures 3 et 4, la cloison 48 s’étend de préférence entre les deux capteurs 34 pour éviter les inconvénients précités.As illustrated in Figures 3 and 4, the partition 48 preferably extends between the two sensors 34 to avoid the aforementioned drawbacks.
Dans le cas de la
On voit dans les dessins que le tube 22 est intercalé entre la source de lumière 30 ou l’une des sources de lumière, et le capteur 34 ou l’un des capteurs, et que le tube 26 est intercalé entre la source de lumière 30 ou l’une des sources de lumière, et le capteur 34 ou l’un des capteurs. Les distances entre les tubes 22, 26 et la ou les sources 30 d’une part, sont identiques, et les distances entre les tubes 22, 26 et la ou les capteurs 34 d’autre part, sont également identiques.We see in the drawings that the tube 22 is interposed between the light source 30 or one of the light sources, and the sensor 34 or one of the sensors, and that the tube 26 is interposed between the light source 30 or one of the light sources, and the sensor 34 or one of the sensors. The distances between the tubes 22, 26 and the source(s) 30 on the one hand are identical, and the distances between the tubes 22, 26 and the sensor(s) 34 on the other hand are also identical.
Les capteurs 34 sont par exemple des capteurs monochromatiques ou polychromatiques.The sensors 34 are for example monochromatic or polychromatic sensors.
Le système de surveillance 36, est par exemple du type FADEC, est configuré pour calculer une absorbance de l’huile 24 du premier tube 22 à partir de signaux générés par le ou les capteurs 34, pour comparer cette absorbance à une valeur seuil, et pour émettre une alerte lorsque cette absorbance est supérieure à la valeur seuil.The monitoring system 36, for example of the FADEC type, is configured to calculate an absorbance of the oil 24 of the first tube 22 from signals generated by the sensor(s) 34, to compare this absorbance to a threshold value, and to issue an alert when this absorbance is greater than the threshold value.
Ce seuil critique peut être déterminé par des essais préliminaires car ce seuil dépend notamment de l’architecture et des spécifications du moteur en particulier sur le circuit huile qui conditionne le vieillissement maximum possible de l’huile.This critical threshold can be determined by preliminary tests because this threshold depends in particular on the architecture and specifications of the engine, particularly on the oil circuit which determines the maximum possible aging of the oil.
Selon la loi de Beer-Lambert, l’absorption lumineuse A d’une solution est proportionnelle à la concentration en molécule absorbante selon l’équation :According to the Beer-Lambert law, the light absorption A of a solution is proportional to the concentration of absorbing molecule according to the equation:
[MATH1]
A = εlc
dans laquelle[MATH1]
A = εlc
in which
ε représente le coefficient d’extinction molaire de l’entité absorbante, l représente la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le milieu considéré, et c représente la concentration de la molécule absorbante.ε represents the molar extinction coefficient of the absorbing entity, l represents the length of the path traveled by the light in the medium considered, and c represents the concentration of the absorbing molecule.
Par ailleurs, l’absorbance A peut être calculée selon l’équation ci-dessous, comme étant le logarithme décimal du rapport entre l’intensité énergétique I1à une longueur d’onde
A =
Pour mesurer la quantité de produits de dégradation (esters ou oligomères antioxydants) formés durant le vieillissement des huiles de moteur aéronautique, il suffit donc de calculer l’absorbance de ces produits. Pour cela on mesure l’intensité énergétique transmise à travers l’huile 28 et à travers l’huile 26 alimentant le circuit d’huile du moteur, aux longueurs d’onde maximales d’absorption des produits que l’on souhaite contrôler.To measure the quantity of degradation products (antioxidant esters or oligomers) formed during the aging of aeronautical engine oils, it is sufficient to calculate the absorbance of these products. To do this, we measure the energy intensity transmitted through the oil 28 and through the oil 26 supplying the engine oil circuit, at the maximum absorption wavelengths of the products that we wish to control.
Ainsi, le dispositif de contrôle 20 selon l’invention permet de calculer l’absorbance de l’huile 24 relativement à celle de l’huile 28 en appliquant la seconde équation avec
La présente invention concerne également un procédé de contrôle de la qualité de l’huile d’un circuit d’huile lubrification dans une turbomachine T telle que décrite précédemment.The present invention also relates to a method for controlling the quality of the oil in a lubricating oil circuit in a turbomachine T as described above.
Ce procédé comprend une étape de contrôle comportant l’émission d’un rayonnement lumineux 32 à une longueur d’onde comprise entre des valeurs prédéterminées, la réception de ce rayonnement lumineux 32’ après traversée des tubes 22, 26 et des huiles 24, 28 contenues dans ces tubes, et le calcul de l’absorbance de l’huile 24 du premier tube 22 pour contrôler une concentration d’oligomères aromatiques dans l’huile dudit circuitThis method comprises a control step comprising the emission of light radiation 32 at a wavelength between predetermined values, the reception of this light radiation 32' after passing through the tubes 22, 26 and the oils 24, 28 contained in these tubes, and calculating the absorbance of the oil 24 of the first tube 22 to control a concentration of aromatic oligomers in the oil of said circuit
L’étape de détection est de préférence réalisée ponctuellement au début et/ou à la fin d’un cycle de fonctionnement de la turbomachine, et par exemple au démarrage et/ou à l’arrêt de la turbomachine.The detection step is preferably carried out occasionally at the start and/or end of an operating cycle of the turbomachine, and for example when starting and/or stopping the turbomachine.
Si un changement de type d’huile moteur doit avoir lieu, un opérateur peut, après avoir réalisé l’opération de remplissage, remplacer également le second tube 26, en le dévissant par exemple, et en le remplaçant par un nouveau tube contenant la nouvelle huile de référence.If a change of engine oil type must take place, an operator can, after carrying out the filling operation, also replace the second tube 26, by unscrewing it for example, and replacing it with a new tube containing the new reference oil.
Cette étape de contrôle comporte l’émission et la réception d’au moins un autre rayonnement lumineux à une longueur d’onde différente pour contrôler une concentration d’au moins un autre composé dans l’huile dudit circuit. Ceci peut être réalisé par la même source de lumière, polychromatique, ou par une source de lumière additionnelle, monochromatique ou polychromatique.This control step comprises the emission and reception of at least one other light radiation at a different wavelength to control a concentration of at least one other compound in the oil of said circuit. This can be achieved by the same light source, polychromatic, or by an additional light source, monochromatic or polychromatic.
Claims (16)
- un premier tube (22) raccordé au port de sortie (14) pour la circulation d’huile dudit circuit à travers ce premier tube (22),
- un second tube (26) contenant une huile de référence (28),
- au moins une source de lumière (30) configurée pour émettre au moins un rayonnement lumineux (32) à travers des portions transparentes des premier et second tubes (22, 26), ce rayonnement lumineux (32) ayant une longueur d’onde comprise entre des valeurs prédéterminées,
- au moins un capteur de lumière (34) configuré pour recevoir le rayonnement lumineux (32’) émis par ladite au moins une source (30), après traversée des tubes (22, 26) et des huiles (24, 28) contenues dans ces tubes, et
- un système de surveillance (36) relié à ladite au moins une source de lumière (30) et audit au moins un capteur de lumière (34) et configuré pour calculer une absorbance de l’huile (24) du premier tube (22) à partir de signaux générés par ledit au moins un capteur (34), pour comparer cette absorbance à une valeur seuil, et pour émettre une alerte lorsque cette absorbance est supérieure à la valeur seuil.Aircraft turbomachine (T), comprising a lubricating oil circuit and a device (20) for controlling the quality of the oil in said circuit, the lubrication circuit comprising an oil reservoir (10) comprising a port (14) oil outlet, characterized in that said control device (20) comprises:
- a first tube (22) connected to the outlet port (14) for the circulation of oil from said circuit through this first tube (22),
- a second tube (26) containing a reference oil (28),
- at least one light source (30) configured to emit at least one light radiation (32) through transparent portions of the first and second tubes (22, 26), this light radiation (32) having a wavelength comprised between predetermined values,
- at least one light sensor (34) configured to receive the light radiation (32') emitted by said at least one source (30), after passing through the tubes (22, 26) and the oils (24, 28) contained in these tubes, and
- a monitoring system (36) connected to said at least one light source (30) and to said at least one light sensor (34) and configured to calculate an absorbance of the oil (24) of the first tube (22) from signals generated by said at least one sensor (34), to compare this absorbance to a threshold value, and to issue an alert when this absorbance is greater than the threshold value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2212522A FR3142505A1 (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | CHECKING THE OIL QUALITY OF A LUBRICATION OIL CIRCUIT IN AN AIRCRAFT TURBOMACHINE |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2212522A FR3142505A1 (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | CHECKING THE OIL QUALITY OF A LUBRICATION OIL CIRCUIT IN AN AIRCRAFT TURBOMACHINE |
FR2212522 | 2022-11-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3142505A1 true FR3142505A1 (en) | 2024-05-31 |
Family
ID=85018627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR2212522A Pending FR3142505A1 (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | CHECKING THE OIL QUALITY OF A LUBRICATION OIL CIRCUIT IN AN AIRCRAFT TURBOMACHINE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3142505A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3509214A (en) | 1966-03-28 | 1970-04-28 | Mobil Oil Corp | Oil soluble oxidized naphthylamine compositions |
GB1326041A (en) * | 1969-08-05 | 1973-08-08 | Environment One Corp | Testing |
US3790279A (en) * | 1971-09-28 | 1974-02-05 | Environment One Corp | Oil contamination monitor with digital signal processing |
US5489711A (en) | 1994-12-20 | 1996-02-06 | The B. F. Goodrich Company | Synthetic lubricant antioxidant from monosubstituted diphenylamines |
EP1980840A1 (en) * | 2006-01-23 | 2008-10-15 | Ntn Corporation | Lubricant deterioration detector and bearing with detector |
FR2924122A1 (en) | 2007-11-28 | 2009-05-29 | Nyco Sa Sa | ANTI-OXIDANT AND / OR ANTI-CORROSION AGENT, LUBRICATING COMPOSITION CONTAINING SAID AGENT AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME |
US20090216464A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Korea Institute Of Science & Technology | Integrated in-line oil monitoring apparatus |
-
2022
- 2022-11-29 FR FR2212522A patent/FR3142505A1/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3509214A (en) | 1966-03-28 | 1970-04-28 | Mobil Oil Corp | Oil soluble oxidized naphthylamine compositions |
GB1326041A (en) * | 1969-08-05 | 1973-08-08 | Environment One Corp | Testing |
US3790279A (en) * | 1971-09-28 | 1974-02-05 | Environment One Corp | Oil contamination monitor with digital signal processing |
US5489711A (en) | 1994-12-20 | 1996-02-06 | The B. F. Goodrich Company | Synthetic lubricant antioxidant from monosubstituted diphenylamines |
EP1980840A1 (en) * | 2006-01-23 | 2008-10-15 | Ntn Corporation | Lubricant deterioration detector and bearing with detector |
FR2924122A1 (en) | 2007-11-28 | 2009-05-29 | Nyco Sa Sa | ANTI-OXIDANT AND / OR ANTI-CORROSION AGENT, LUBRICATING COMPOSITION CONTAINING SAID AGENT AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME |
US20090216464A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Korea Institute Of Science & Technology | Integrated in-line oil monitoring apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2940447A1 (en) | MINIATURE SPECTROMETER EMBARKED IN A MOTOR VEHICLE WITH A MEASUREMENT DETECTOR AND SINGLE REFERENCE SENSOR | |
EP3938637A1 (en) | Method and system for monitoring a status of a reducer of a gas turbine | |
EP0171300B1 (en) | Device for determining the pour point of a gas oil | |
FR3142505A1 (en) | CHECKING THE OIL QUALITY OF A LUBRICATION OIL CIRCUIT IN AN AIRCRAFT TURBOMACHINE | |
WO2015193625A1 (en) | Instrument and method for measuring the concentration of ozone | |
WO2009016282A2 (en) | Cell, device comprising this cell and method for measuring the amount of insoluble particles in a fluid and applications | |
CA2950509C (en) | Inerting system for a fuel reservoir in an aircraft, designed to calculate the quantity of oxygen present in an inerting gas injected into the said reservoir | |
EP2803976B1 (en) | Device and process for measuring the opacity and the nitrogen oxides in exhaust gases | |
FR3130887A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING ONE OR MORE FUEL CHARACTERISTICS OF AN AVIATION FUEL | |
EP3812745B1 (en) | Device for measuring the stability of a fuel by means of measurements of variation in thermal capacity and fluorescence | |
FR2845013A1 (en) | PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY CONDUCTING A FUEL PREPARATION PROCESS, IN PARTICULAR FOR A DIESEL ENGINE, BY ONLINE MIXING OF ITS CONSTITUENTS | |
WO2019008271A1 (en) | Device for the in situ extraction of dissolved gas and corresponding measuring apparatus | |
EP2486389B1 (en) | Chemical species optical sensor operating in infrared | |
WO2024121289A1 (en) | Method and system for controlling the permeability of a lubrication circuit of an aircraft turbomachine | |
Borecki et al. | Capillary sensor with UV-forced degradation and fluorescence reading of diesel and biodiesel fuel chemical stability | |
FR3020462A1 (en) | SYSTEM FOR MEASURING LIQUID COMPOSITION BY SPECTROSCOPY ON LASER-INDUCED PLASMA | |
FR3125627A1 (en) | System for determining a power generated by an assembly, nuclear reactor and method for determining the power | |
WO2007147971A2 (en) | Method for evaluating the degree of dilution of oil by a radioactivity measurement | |
FR3063809A1 (en) | METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF A CARTER BY COLORIMETRY | |
FR3115881A1 (en) | Device and method for detecting the presence of gas hydrate crystals | |
FR3131350A1 (en) | METHOD FOR GENERATION OF A MAINTENANCE PROGRAM FOR AN AIRCRAFT | |
EP0635715B1 (en) | Arrangement for the obtention of an equal instantaneous pressure between two vessels | |
FR3105297A1 (en) | Device and measuring method for evaluating the integrity of a particulate filter | |
FR3130990A1 (en) | Determination of fuel characteristics | |
FR3130992A1 (en) | DETERMINATION OF FUEL CHARACTERISTICS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240531 |