FR3009024A1 - MOTOR INSTALLATION USING TWO FUELS INCLUDING A FUEL WITH A HIGH TEMPERATURE OF FIGURE - Google Patents
MOTOR INSTALLATION USING TWO FUELS INCLUDING A FUEL WITH A HIGH TEMPERATURE OF FIGURE Download PDFInfo
- Publication number
- FR3009024A1 FR3009024A1 FR1301769A FR1301769A FR3009024A1 FR 3009024 A1 FR3009024 A1 FR 3009024A1 FR 1301769 A FR1301769 A FR 1301769A FR 1301769 A FR1301769 A FR 1301769A FR 3009024 A1 FR3009024 A1 FR 3009024A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- fuel
- temperature
- engine
- supply
- heat exchanger
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/30—Fuel systems for specific fuels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/34—Conditioning fuel, e.g. heating
-
- 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
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/40—Control of fuel supply specially adapted to the use of a special fuel or a plurality of fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
- F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
- F02M37/007—Layout or arrangement of systems for feeding fuel characterised by its use in vehicles, in stationary plants or in small engines, e.g. hand held tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
- F02D2200/0606—Fuel temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
- F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
- F02D41/064—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
-
- 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
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/30—Application in turbines
- F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
- F05D2220/329—Application in turbines in gas turbines in helicopters
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Botany (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation (1) en carburant d'un moteur thermique (2) destiné à un aéronef (7) à voilure tournante, ledit dispositif d'alimentation (1) comportant un premier et un second réservoirs (10,20) contenant respectivement un premier et un second carburants (11,21) aptes à alimenter ledit moteur thermique (2). Ledit second carburant (21) est chauffé en traversant un échangeur thermique (23), puis traverse une vanne de retour (24) positionnée après ledit échangeur thermique (23). Ladite vanne de retour (24) est pilotée en fonction de la température dudit second carburant (21) afin de diriger ledit second carburant (21) vers ledit second réservoir (20) lorsque ladite température dudit second carburant (21) est inférieure ou égale à la température de consigne Tc et vers ledit moteur thermique (2) lorsque ladite température dudit second carburant (21) est supérieure à ladite température de consigne Tc.The present invention relates to a fuel supply device (1) for a heat engine (2) intended for a rotary wing aircraft (7), said feed device (1) comprising a first and a second tank (10). , 20) respectively containing first and second fuels (11,21) able to feed said engine (2). Said second fuel (21) is heated through a heat exchanger (23) and then passes through a return valve (24) positioned after said heat exchanger (23). Said return valve (24) is driven as a function of the temperature of said second fuel (21) to direct said second fuel (21) to said second reservoir (20) when said temperature of said second fuel (21) is less than or equal to the set temperature Tc and to said heat engine (2) when said temperature of said second fuel (21) is greater than said set temperature Tc.
Description
Installation motrice utilisant deux carburants dont un carburant avec une température de figeage élevée. La présente invention se situe dans le domaine des moteurs thermiques et plus particulièrement le domaine des dispositifs 5 d'alimentation en carburant de ces moteurs thermiques. La présente invention concerne un dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique. Ce moteur thermique peut être alimenté par un premier carburant utilisé de préférence uniquement pour le démarrage de ce moteur thermique et par un 10 second carburant qui a une température de figeage élevée. La présente invention concerne également une installation motrice comportant notamment au moins un moteur thermique et au moins un tel dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique ainsi qu'un aéronef à voilure tournante équipé d'une 15 telle installation motrice. Le bon fonctionnement d'un moteur thermique est lié aux caractéristiques du ou des carburants utilisés. Notamment la température à laquelle un carburant commence à se figer, c'est-à-dire à laquelle ce carburant, à l'état liquide, commence à se 20 solidifier, a des effets directs sur le fonctionnement du moteur thermique. En effet, en dessous d'une certaine température que l'on peut dénommer « température de figeage », dans tout carburant à l'état liquide, on peut voir apparaître des particules solides de ce 25 carburant lorsqu'il commence à se figer. Ces particules peuvent alors obstruer les filtres de ce moteur thermique, augmenter les pertes de pression, perturbant ainsi son fonctionnement, voire provoquant son arrêt.Power plant using two fuels including a fuel with a high freezing temperature. The present invention is in the field of thermal engines and more particularly the field of devices 5 for supplying fuel to these engines. The present invention relates to a device for supplying fuel to a heat engine. This engine can be powered by a first fuel preferably used only for starting this engine and by a second fuel that has a high freezing temperature. The present invention also relates to a power plant comprising in particular at least one heat engine and at least one such fuel supply device of a heat engine and a rotary wing aircraft equipped with such a power plant. The proper functioning of a heat engine is related to the characteristics of the fuel (s) used. In particular the temperature at which a fuel begins to congeal, that is to say at which this fuel, in the liquid state, begins to solidify, has direct effects on the operation of the engine. Indeed, below a certain temperature that may be called "freezing temperature", in any fuel in the liquid state, we can see solid particles of this fuel appear when it begins to congeal. These particles can then clog the filters of this engine, increase pressure losses, disrupting its operation or even causing it to stop.
En outre, la viscosité d'un carburant diminue avec sa température. De fait, les fortes viscosités, qui peuvent également être problématiques pour un moteur thermique, sont donc rencontrées aux basses températures.In addition, the viscosity of a fuel decreases with its temperature. In fact, the high viscosities, which can also be problematic for a heat engine, are therefore encountered at low temperatures.
Le domaine d'opération d'un moteur thermique, tel que son démarrage ou bien son vol de croisière par exemple, est donc limité aux basses températures notamment par cette température de figeage. On entend par basses températures des températures inférieures à 0°C. A contrario, on peut noter qu'une température élevée du carburant à son injection dans la chambre de combustion permet de réduire la consommation du moteur thermique. Le document US2011/0114068 décrit un moteur thermique qui peut être alimenté par deux carburants utilisant la même conduite et le même injecteur. Un premier carburant est utilisé pour le démarrage du moteur alors que le second carburant se substitue au premier carburant quand le moteur est suffisamment chaud. Le premier carburant est plus volatile que le second carburant et facilite ainsi le démarrage du moteur thermique, notamment à basse température. De même, on connait sur certains turbomoteurs, un échangeur huile de moteur/carburant permettant principalement de refroidir cette huile garantissant ainsi une lubrification correcte du moteur. Secondairement, cet échangeur permet de chauffer légèrement le carburant et, par suite, d'obtenir une réduction de consommation. De plus, le document US2012/0260666 décrit un système permettant la combustion de deux carburants, et plus particulièrement des gaz tels que le gaz naturel et un gaz de synthèse. Deux conduites dirigent respectivement les deux carburants vers la chambre de combustion de ce système alors qu'une troisième conduite permet d'injecter l'un des deux carburants dans la chambre de combustion à travers un ensemble d'ouvertures. Ce système permet ainsi de réduire les émissions d'oxyde de carbone (Cox) de d'oxyde d'azote (Nox). On connait également le document US7712451 qui décrit un système à injecteurs multiples et carburants multiples pour un moteur à combustion interne. Les injecteurs sont placés d'une part à l'entrée de la chambre de combustion et d'autre part directement à l'intérieur de la chambre de combustion. Ce système utilise plus particulièrement deux carburants différents, qui peuvent être d'une part un carburant alternatif tel que l'éthanol, l'hydrogène ou bien le gaz naturel et d'autre part un carburant fossile tel que le diesel ou bien l'essence. Chaque injecteur peut injecter l'un ou l'autre des deux carburants et permettre alors d'obtenir un mélange de ces deux carburants dans la chambre de combustion afin de réduire les bruits et les claquements de ce moteur thermique ainsi que d'améliorer son rendement. De plus, dans le cas particulier des aéronefs à voilure tournante, les conditions de fonctionnement peuvent varier au cours d'un vol, la température diminuant par exemple avec l'altitude de l'aéronef. L'environnement dans lequel évolue un aéronef peut également être diversifié, notamment en termes de température. Afin d'éviter l'apparition de problèmes liés à ces conditions diversifiées et changeantes, la réglementation peut imposer l'utilisation de carburants ayant une température de figeage très basse, par exemple inférieure à -40°C afin d'assurer des vols en sécurité sur des plages de températures importantes.The field of operation of a heat engine, such as its start or its cruising flight for example, is therefore limited to low temperatures, particularly by this freezing temperature. Low temperatures mean temperatures below 0 ° C. On the other hand, it can be noted that a high temperature of the fuel when it is injected into the combustion chamber makes it possible to reduce the consumption of the heat engine. US2011 / 0114068 discloses a heat engine that can be powered by two fuels using the same pipe and the same injector. A first fuel is used to start the engine while the second fuel is substituted for the first fuel when the engine is sufficiently hot. The first fuel is more volatile than the second fuel and thus facilitates the starting of the engine, especially at low temperatures. Similarly, there is known on some turboshaft engines, a motor / fuel oil exchanger mainly to cool the oil thus ensuring proper lubrication of the engine. Secondarily, this heat exchanger makes it possible to heat the fuel slightly and, consequently, to obtain a reduction in consumption. In addition, the document US2012 / 0260666 describes a system for the combustion of two fuels, and more particularly gases such as natural gas and synthesis gas. Two lines respectively direct the two fuels to the combustion chamber of this system while a third pipe allows to inject one of the two fuels in the combustion chamber through a set of openings. This system thus makes it possible to reduce the emissions of carbon monoxide (Cox) from nitrogen oxide (NOx). Also known is US7712451 which discloses a multiple injector and multiple fuel system for an internal combustion engine. The injectors are placed firstly at the inlet of the combustion chamber and secondly directly inside the combustion chamber. This system uses more particularly two different fuels, which can be on the one hand an alternative fuel such as ethanol, hydrogen or natural gas and on the other hand a fossil fuel such as diesel or gasoline . Each injector can inject one or the other of the two fuels and then allow to obtain a mixture of these two fuels in the combustion chamber to reduce the noise and slamming of the engine and improve its performance . In addition, in the particular case of rotary wing aircraft, the operating conditions may vary during a flight, the temperature decreasing for example with the altitude of the aircraft. The environment in which an aircraft operates can also be diversified, especially in terms of temperature. In order to avoid the appearance of problems related to these diverse and changing conditions, regulations may require the use of fuels with a very low freezing temperature, for example below -40 ° C in order to ensure safe flights. on high temperature ranges.
Par contre, une telle réglementation n'est pas compatible avec une utilisation efficace et économique de carburants alternatifs, tels que des biocarburants ou bien des carburants à base de charbon ou de gaz naturel.On the other hand, such regulation is not compatible with an efficient and economical use of alternative fuels, such as biofuels or fuels made from coal or natural gas.
On entend par biocarburants des carburants dits « écologiques », tels que des carburants obtenus par exemple à partir de biomasse. Le rendement de la production de ces biocarburantS peut être lié à leurs températures de figeage. En effet, ces rendements sont élevés lorsque le taux de biomasse transformée en biocarburant est important. De tels rendements peuvent être obtenus notamment pour des températures de figeage élevées, par exemple de l'ordre de 0°C. De même, des carburants alternatifs à base de charbon ou bien de gaz naturel peuvent avoir des rendements de la production importants lorsque leur température de figeage est élevée, par exemple de l'ordre de 0°C. A l'inverse, de bonnes caractéristiques à froid, c'est-à-dire à des basses températures, sont obtenues aux prix de faibles rendements, donc pour des coûts de production élevés de ces carburants alternatifs. Par conséquent, de tels carburants alternatifs sont peu utilisés et de façon quasi exclusive pour des vols d'essais et sur des plages de températures très limitées alors qu'ils présentent des coûts de production avantageux.Biofuels are termed "ecological" fuels, such as fuels obtained for example from biomass. The production yield of these biofuels can be related to their freezing temperatures. Indeed, these yields are high when the biomass rate converted into biofuel is high. Such yields can be obtained especially for high freezing temperatures, for example of the order of 0 ° C. Similarly, alternative fuels based on coal or natural gas can have high production yields when their freezing temperature is high, for example of the order of 0 ° C. On the other hand, good cold characteristics, ie at low temperatures, are obtained at low yield prices, and therefore for high production costs of these alternative fuels. Therefore, such alternative fuels are little used and almost exclusively for test flights and very limited temperature ranges while they have advantageous production costs.
De plus, la température de figeage de ces carburants alternatifs peut être abaissée grâce à l'ajout d'additifs permettant d'élargir leur utilisation à froid, c'est-à-dire à basses températures. Par contre, l'ajout de ces additifs augmente le coût de ces carburants alternatifs et entraîne des coûts de qualification des mélanges carburant/additifs couteux. La présente invention a alors pour objet de proposer un dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus et de permettre l'utilisation de carburants alternatifs ayant une température de figeage élevée, notamment des biocarburants ou bien des carburants à base de charbon ou de gaz naturel. Selon l'invention, un dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique comporte deux réservoirs ségrégués, deux pompes d'alimentation et deux conduites d'alimentation. Un premier réservoir contient un premier carburant et un second réservoir contient un second carburant. Le premier et le second réservoirs sont en communication avec un boîtier d'alimentation du moteur thermique par l'intermédiaire respectivement d'une première et d'une seconde conduites d'alimentation. La première pompe d'alimentation est positionnée entre le premier réservoir et la première conduite d'alimentation alors que la seconde pompe d'alimentation est positionnée entre le second réservoir et la seconde conduite d'alimentation. Ainsi, chaque carburant est apte à alimenter un boîtier d'alimentation, le boîtier d'alimentation permettant l'injection du carburant dans le moteur thermique. La première et la seconde conduites d'alimentation peuvent être reliées directement au boîtier d'alimentation. De préférence, la première et la seconde conduites d'alimentation se rejoignent pour former une conduite finale, cette conduite finale alimentant le boîtier d'alimentation. Ce dispositif est remarquable en ce qu'un échangeur thermique est interposé entre la seconde pompe d'alimentation et la seconde conduite d'alimentation. Le second carburant traverse ainsi l'échangeur thermique en sortant de la seconde pompe d'alimentation permettant de chauffer le second carburant avant d'atteindre la seconde conduite d'alimentation. Ainsi, le boîtier d'alimentation du moteur thermique peut être 5 alimenté d'une part directement par le premier carburant par l'intermédiaire de la première pompe d'alimentation et de la première conduite d'alimentation et d'autre part par le second carburant par l'intermédiaire de la seconde pompe d'alimentation et de la seconde conduite d'alimentation, ce second carburant 10 pouvant être chauffé en traversant l'échangeur thermique. Le premier carburant alimentant directement le boîtier d'alimentation doit permettre le fonctionnement du moteur thermique quelles que soient les conditions de températures. Ce premier carburant peut avoir une température de figeage très 15 basse, par exemple inférieure ou égale à -40°C, et peut constituer un carburant de démarrage permettant le démarrage du moteur thermique dans des conditions de températures très basses. Le second carburant peut être chauffé en traversant l'échangeur thermique avant d'alimenter le boîtier d'alimentation 20 et, par suite, le moteur thermique. Ce second carburant peut alors avoir une température de figeage plus élevée que le premier carburant, par exemple supérieure ou égale à 0°C, l'échangeur thermique permettant au second carburant d'atteindre une température supérieure à cette température de figeage. De 25 préférence, l'échangeur thermique utilise une partie de l'énergie thermique disponible suite au fonctionnement du moteur thermique. Le second carburant permet, une fois qu'il a atteint une température suffisante, c'est-à-dire supérieure à sa température de figeage, d'alimenter le boîtier d'alimentation et, par suite, le moteur 30 thermique sans risque de dysfonctionnement de ce moteur thermique. Ce second carburant se substitue alors au premier carburant pour alimenter le moteur thermique. Le second carburant peut être un carburant alternatif, tel un biocarburant obtenu à partir de biomasse, par exemple à partir 5 d'algues. Le second carburant peut également être un carburant alternatif à base de charbon ou bien de gaz naturel. L'utilisation de ce second carburant permet avantageusement de réduire d'une part les émissions polluantes et d'autre part le bilan carbone global de ce moteur thermique lors de son 10 fonctionnement. On entend par bilan carbone les émissions de dioxyde de carbone (CO2) dégagées lors du cycle complet du second carburant, c'est-à-dire depuis sa production jusqu'à sa combustion dans le moteur thermique. De plus, grâce à l'utilisation de l'échangeur thermique, aucun additif n'est ajouté à ce second 15 carburant. De la sorte, le coût de ce second carburant n'est pas augmenté et son rendement n'est pas diminué. Ainsi, le dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique selon l'invention permet l'utilisation d'un second carburant pour alimenter ce moteur thermique à un coût 20 raisonnable et avec un bilan carbone de ce second carburant avantageux, un premier carburant assurant le démarrage de ce moteur thermique quelles que soient les conditions de température. L'échangeur thermique du dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique selon l'invention peut être par 25 exemple un échangeur air/carburant utilisant l'air circulant autour du moteur thermique. Cet air est en effet chauffé par la chaleur dégagée par le moteur thermique lors de son fonctionnement et peut alors chauffer le second carburant circulant dans cet échangeur thermique.In addition, the freezing temperature of these alternative fuels can be lowered by adding additives to expand their use cold, that is to say at low temperatures. On the other hand, the addition of these additives increases the cost of these alternative fuels and entails the cost of qualifying fuel / expensive additive mixtures. The present invention therefore aims to provide a fuel supply device for a heat engine to overcome the limitations mentioned above and to allow the use of alternative fuels having a high freezing temperature, including biofuels or fuels based on coal or natural gas. According to the invention, a fuel supply device of a heat engine comprises two segregated tanks, two feed pumps and two supply lines. A first tank contains a first fuel and a second tank contains a second fuel. The first and second tanks are in communication with a power supply unit of the engine through respectively first and second supply lines. The first feed pump is positioned between the first tank and the first supply line while the second feed pump is positioned between the second tank and the second supply line. Thus, each fuel is able to supply a power supply box, the power supply unit for injecting fuel into the engine. The first and second supply lines can be connected directly to the supply box. Preferably, the first and second supply lines meet to form a final pipe, this final pipe supplying the supply box. This device is remarkable in that a heat exchanger is interposed between the second feed pump and the second feed pipe. The second fuel thus passes through the heat exchanger leaving the second feed pump for heating the second fuel before reaching the second supply line. Thus, the power supply unit of the heat engine can be supplied on the one hand directly by the first fuel via the first feed pump and the first feed pipe and on the other hand by the second fuel pump. fuel via the second feed pump and the second feed line, which second fuel can be heated through the heat exchanger. The first fuel supplying the power supply directly must allow the operation of the engine regardless of the temperature conditions. This first fuel may have a very low freezing temperature, for example less than or equal to -40 ° C., and may constitute a starting fuel enabling the engine to start under very low temperature conditions. The second fuel can be heated by passing through the heat exchanger before supplying the power supply box 20 and, consequently, the heat engine. This second fuel can then have a setting temperature higher than the first fuel, for example greater than or equal to 0 ° C, the heat exchanger allowing the second fuel to reach a temperature above this freezing temperature. Preferably, the heat exchanger uses a portion of the thermal energy available as a result of the operation of the heat engine. The second fuel makes it possible, once it has reached a sufficient temperature, that is to say above its freezing temperature, to feed the feed box and, consequently, the heat engine without risk of malfunction of this engine. This second fuel then replaces the first fuel to supply the engine. The second fuel may be an alternative fuel, such as a biofuel obtained from biomass, for example from algae. The second fuel may also be an alternative fuel based on coal or natural gas. The use of this second fuel advantageously makes it possible to reduce, on the one hand, the polluting emissions and, on the other hand, the overall carbon balance of this heat engine during its operation. Carbon balance is the carbon dioxide (CO2) emissions released during the complete cycle of the second fuel, that is to say from its production until its combustion in the engine. In addition, through the use of the heat exchanger, no additive is added to this second fuel. In this way, the cost of this second fuel is not increased and its efficiency is not decreased. Thus, the fuel supply device of a heat engine according to the invention allows the use of a second fuel to supply this heat engine at a reasonable cost and with a carbon balance of this second fuel advantageous, a first fuel ensuring the start of this engine regardless of the temperature conditions. The heat exchanger of the fuel supply device of a heat engine according to the invention may be for example an air / fuel exchanger using the air flowing around the heat engine. This air is in fact heated by the heat generated by the heat engine during its operation and can then heat the second fuel flowing in this heat exchanger.
L'échangeur thermique peut également être un échangeur air/carburant utilisant les gaz d'échappement dégagés par le moteur thermique lors de son fonctionnement. Ces gaz d'échappement issus de la combustion du carburant dans le moteur 5 thermique sont en effet très chauds, la température des gaz d'échappement étant par exemple de l'ordre de 700°C dans le cas d'un turbomoteur d'un aéronef à voilure tournante. Ces gaz d'échappement peuvent alors chauffer le second carburant dans cet échangeur. Un fluide intermédiaire peut également être utilisé, 10 les gaz d'échappement chauffant ce fluide intermédiaire et ce fluide intermédiaire chauffant le second carburant. De plus, l'échangeur thermique peut être un échangeur huile/carburant utilisant de l'huile circulant dans une boîte de transmission mécanique entraînée par le moteur thermique. Cette 15 huile est chauffée lors du fonctionnement de cette boîte de transmission mécanique et peut alors chauffer le second carburant dans cet échangeur thermique. Avantageusement, l'échangeur thermique peut utiliser comme dans tous les exemples évoqués précédemment de l'énergie 20 thermique disponible et gratuite. En effet, cette énergie thermique est dégagée lors du fonctionnement du moteur thermique ou bien de la boîte de transmission mécanique et n'est pas utilisée. L'échangeur thermique peut également utiliser des résistances électriques pour chauffer le second carburant. Un tel 25 échangeur thermique nécessite une source d'énergie électrique, mais peut permettre de chauffer le second carburant alors que le moteur thermique est à l'arrêt. Par suite, le second carburant étant chauffé même lorsque le moteur thermique est à l'arrêt peut éventuellement être utilisé pour démarrer ce moteur thermique.The heat exchanger may also be an air / fuel exchanger using the exhaust gases released by the engine during operation. These exhaust gases resulting from the combustion of the fuel in the thermal engine are indeed very hot, the temperature of the exhaust gases being, for example, of the order of 700 ° C. in the case of a turbine engine of one engine. rotary wing aircraft. These exhaust gases can then heat the second fuel in this exchanger. An intermediate fluid may also be used, the exhaust gas heating this intermediate fluid and this intermediate fluid heating the second fuel. In addition, the heat exchanger may be an oil / fuel exchanger using oil circulating in a mechanical gearbox driven by the engine. This oil is heated during operation of this mechanical gearbox and can then heat the second fuel in this heat exchanger. Advantageously, the heat exchanger can use, as in all the examples mentioned above, free and available thermal energy. Indeed, this thermal energy is released during operation of the engine or the mechanical gearbox and is not used. The heat exchanger can also use electric resistors to heat the second fuel. Such a heat exchanger requires a source of electrical power, but may allow the second fuel to be heated while the engine is stationary. As a result, the second fuel being heated even when the engine is off may possibly be used to start this engine.
La puissance thermique de l'échangeur thermique doit être suffisante pour élever la température du second carburant de la température d'utilisation minimum, traditionnellement -40°C, jusqu'à une température supérieure à 0°C qui peut correspondre 5 par exemple à la température de figeage de ce second carburant, ce second carburant ayant un rendement de production élevé, comme évoqué précédemment. Cette puissance thermique nécessaire est par exemple de l'ordre de 5 kW pour un turbomoteur d'une puissance de l'ordre 500 kW. Cette puissance thermique est 10 largement disponible sur un aéronef à voilure tournante quel que soit le dispositif de chauffage du second carburant décrit ci-dessus. Le choix de l'échangeur thermique utilisé dans le dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique selon l'invention 15 dépend notamment du flux thermique émis par la source thermique choisie. Avantageusement, plus ce flux thermique est élevé, plus l'échangeur thermique est petit et plus faible est sa masse. Ce choix dépend également des contraintes d'installation et plus particulièrement des volumes disponibles à proximité de ces 20 sources. Enfin, dans le cas où ce dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique est installé à bord d'un aéronef à voilure tournante, ce choix dépend aussi de la structure de cet aéronef et de la définition de ses « zones feu ». En effet, une zone feu est 25 une zone dans laquelle la propagation d'un incendie doit être contenue pendant une durée déterminée et le carburant peut circuler à bord d'un tel aéronef uniquement dans de telles zones feu. L'échangeur thermique doit donc être situé dans une zone feu de l'aéronef. 30 Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'alimentation comporte une conduite d'entrée et une conduite de sortie de l'échangeur thermique ainsi qu'une conduite de retour débouchant dans le second réservoir et une vanne de retour. La conduite d'entrée est interposée entre la seconde pompe d'alimentation et l'échangeur thermique alors que la conduite de sortie est interposée entre l'échangeur thermique et ta seconde conduite d'alimentation. La vanne de retour est positionnée à une extrémité de la conduite de sortie, entre cette conduite de sortie et la seconde conduite d'alimentation, et est reliée à une conduite de retour. Cette vanne de retour permet de diriger le second carburant sortant de l'échangeur thermique vers la seconde conduite d'alimentation et, par suite, vers le moteur thermique ou bien vers la conduite de retour et, par suite, vers le second réservoir. Cette vanne de retour est pilotée en fonction de la température du second carburant afin de diriger le second carburant vers la conduite de retour lorsque la température du second carburant est inférieure ou égale à une température de consigne Tc et vers la seconde conduite d'alimentation lorsque la température du second carburant est supérieure à cette température de consigne Tc. Ainsi, lorsque le second carburant est à une température inférieure ou égale à la température de consigne Tc, il est dirigé vers le réservoir, puis repasse dans l'échangeur thermique afin d'être chauffé de nouveau dans le but d'atteindre une température supérieure à cette température de consigne Tc. Par contre, lorsque le second carburant est à une température supérieure à cette température de consigne Tc, il est alors dirigé vers la seconde conduite d'alimentation et, par suite, vers le moteur thermique. De la sorte, si la température de consigne Tc est par exemple supérieure ou égale à cette température de figeage du second 30 carburant, ce second carburant est dirigé vers le moteur thermique uniquement lorsque sa température est supérieure à sa température de figeage, supprimant ainsi tout risque d'obstruction des filtres de ce moteur thermique par des particules solidifiées de ce second carburant. Le moteur thermique peut alors être alimenté uniquement par le second carburant, ce second carburant se substituant au premier carburant. Avantageusement, la première pompe d'alimentation peut alors être arrêtée lorsque la vanne de retour dirige le second carburant vers le moteur thermique, le premier carburant n'alimentant plus le moteur thermique.The thermal power of the heat exchanger must be sufficient to raise the temperature of the second fuel from the minimum operating temperature, typically -40 ° C, to a temperature above 0 ° C which may correspond, for example, to setting temperature of this second fuel, the second fuel having a high production efficiency, as mentioned above. This thermal power required is for example of the order of 5 kW for a turbine engine with a power of about 500 kW. This thermal power is widely available on a rotary wing aircraft regardless of the second fuel heater described above. The choice of the heat exchanger used in the fuel supply device of a heat engine according to the invention depends in particular on the heat flux emitted by the thermal source chosen. Advantageously, the higher the heat flux, the smaller the heat exchanger and the lower the mass. This choice also depends on the installation constraints and more particularly the volumes available near these 20 sources. Finally, in the case where the fuel supply device of a heat engine is installed on board a rotary wing aircraft, this choice also depends on the structure of this aircraft and the definition of its "fire zones". . Indeed, a fire zone is an area in which the propagation of a fire must be contained for a fixed period of time and the fuel can circulate on board such an aircraft only in such fire zones. The heat exchanger must therefore be located in a fire zone of the aircraft. According to a first embodiment of the invention, the supply device comprises an inlet pipe and an outlet pipe of the heat exchanger as well as a return pipe opening into the second tank and a return valve. . The inlet pipe is interposed between the second feed pump and the heat exchanger while the outlet pipe is interposed between the heat exchanger and the second supply pipe. The return valve is positioned at one end of the outlet line, between this outlet line and the second supply line, and is connected to a return line. This return valve directs the second fuel leaving the heat exchanger to the second supply line and, consequently, to the heat engine or to the return line and, consequently, to the second tank. This return valve is controlled according to the temperature of the second fuel to direct the second fuel to the return line when the temperature of the second fuel is less than or equal to a set temperature Tc and to the second supply line when the temperature of the second fuel is higher than this set temperature Tc. Thus, when the second fuel is at a temperature less than or equal to the set temperature Tc, it is directed to the tank, then goes back into the heat exchanger to be heated again in order to reach a higher temperature at this setpoint temperature Tc. On the other hand, when the second fuel is at a temperature higher than this setpoint temperature Tc, it is then directed towards the second supply pipe and, consequently, towards the heat engine. In this way, if the set temperature Tc is, for example, greater than or equal to this setting temperature of the second fuel, this second fuel is sent to the heat engine only when its temperature is higher than its freezing temperature, thereby eliminating any risk of obstruction filters of this engine by solidified particles of the second fuel. The engine can then be powered only by the second fuel, the second fuel replacing the first fuel. Advantageously, the first feed pump can then be stopped when the return valve directs the second fuel to the engine, the first fuel no longer supplying the engine.
De préférence, la température de consigne Tc est égale à la température de figeage du second carburant à laquelle est ajoutée une marge de sécurité permettant de tenir compte d'une part des dispersions de viscosité propre au second carburant et d'autre part des dispersions et des incertitudes liées aux mesures de la température de ce second carburant. Cette marge de sécurité permet également de s'assurer que le second carburant est injecté dans le moteur thermique avec une température supérieure à cette température de figeage. Cette marge de sécurité permet de prendre en compte la circulation du second carburant dans les différentes conduites jusqu'au moteur thermique et le refroidissement qu'il peut subir. Cette marge de sécurité peut par exemple être de l'ordre de 10°C. Selon un second mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'alimentation comporte, en complément du premier mode de réalisation, une conduite de dérivation et une vanne de dérivation. Cette vanne de dérivation est positionnée sur la conduite d'entrée, entre la seconde pompe d'alimentation et l'échangeur thermique. La conduite de dérivation est reliée à la vanne de dérivation et débouche dans la conduite de sortie. Cette vanne de dérivation permet de diriger le second carburant sortant de la seconde pompe d'alimentation vers l'échangeur thermique ou bien vers la conduite de dérivation. Une telle vanne de dérivation est pilotée en fonction de la température du second carburant afin de diriger le second carburant venant de la seconde pompe d'alimentation vers l'échangeur thermique lorsque la température du second carburant est inférieure ou égale à la température de consigne Tc et directement vers la conduite de sortie par l'intermédiaire de la conduite de dérivation lorsque la température du second carburant est supérieure à cette température de consigne Tc. Ainsi, si le second carburant est à une température inférieure ou égale à la température de consigne Tc, il est dirigé vers l'échangeur thermique afin d'être chauffé. Par contre, si le second carburant est à une température supérieure à la température de consigne Tc, il est alors dirigé vers la seconde conduite d'alimentation via la conduite de sortie et la conduite de dérivation et, par suite, vers le moteur thermique. De la sorte, ce second carburant ne circule pas dans l'échangeur thermique lorsque sa température est supérieure à la température de consigne Tc. Avantageusement, ce second carburant ne subit pas les pertes de charge liées à la traversée de cet échangeur thermique. En conséquence, les capacités d'aspiration du moteur thermique peuvent être suffisantes pour aspirer le second carburant dans le second réservoir jusqu'au boîtier d'alimentation du moteur thermique, la vanne de retour dirigeant bien entendu le second carburant vers la seconde conduite d'alimentation et, par suite, vers le moteur thermique. Avantageusement, la seconde pompe d'alimentation peut alors être arrêtée.Preferably, the set temperature Tc is equal to the setting temperature of the second fuel, to which is added a safety margin making it possible to take into account, on the one hand, the viscosity dispersions specific to the second fuel and on the other hand dispersions and uncertainties related to measurements of the temperature of this second fuel. This safety margin also ensures that the second fuel is injected into the engine with a temperature above this freezing temperature. This safety margin makes it possible to take into account the circulation of the second fuel in the various pipes to the engine and the cooling that it can undergo. This safety margin can for example be of the order of 10 ° C. According to a second embodiment of the invention, the supply device comprises, in addition to the first embodiment, a bypass line and a bypass valve. This bypass valve is positioned on the inlet line between the second feed pump and the heat exchanger. The bypass line is connected to the bypass valve and opens into the outlet line. This bypass valve directs the second fuel leaving the second feed pump to the heat exchanger or to the branch line. Such a bypass valve is controlled according to the temperature of the second fuel to direct the second fuel from the second feed pump to the heat exchanger when the temperature of the second fuel is less than or equal to the set temperature Tc and directly to the outlet line via the bypass line when the temperature of the second fuel is higher than this set temperature Tc. Thus, if the second fuel is at a temperature less than or equal to the set temperature Tc, it is directed to the heat exchanger to be heated. On the other hand, if the second fuel is at a temperature higher than the set temperature Tc, it is then directed to the second supply pipe via the outlet pipe and the bypass pipe and, consequently, to the heat engine. In this way, this second fuel does not circulate in the heat exchanger when its temperature is higher than the set temperature Tc. Advantageously, this second fuel does not undergo the pressure drops associated with the crossing of this heat exchanger. Consequently, the suction capacities of the heat engine may be sufficient to draw the second fuel in the second tank to the power supply housing of the heat engine, the return valve of course directing the second fuel to the second fuel pipe. supply and, consequently, to the engine. Advantageously, the second feed pump can then be stopped.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'alimentation comporte, en complément du second mode de réalisation, une vanne d'alimentation positionnée à une jonction des première et seconde conduites d'alimentation, entre les première et seconde conduites d'alimentation et la conduite finale. La vanne d'alimentation est pilotée en fonction de la température du second carburant afin de diriger le premier carburant venant de la première conduite d'alimentation vers la conduite finale et, par suite, vers le boîtier d'alimentation lorsque la température du second carburant est inférieure ou égale à la température de consigne Tc. La vanne d'alimentation permet également de diriger le second carburant venant de la seconde conduite d'alimentation vers la conduite finale et, par suite, vers le boîtier d'alimentation lorsque la température du second carburant est supérieure à la température de consigne Tc. Selon ce troisième mode de réalisation, les capacités d'aspiration du moteur thermique peuvent être suffisantes pour aspirer le premier carburant dans le premier réservoir jusqu'au boîtier d'alimentation de ce moteur thermique sans l'utilisation d'une pompe dédiée. Dans ce cas, la première pompe d'alimentation peut être formée à ce moteur thermique. En outre, chaque vanne, c'est-à-dire la vanne de retour, la vanne de dérivation et/ou la vanne d'alimentation, peut être une vanne thermostatique dirigeant automatiquement le second carburant en fonction de sa température vers une des sorties de cette vanne. Chaque vanne peut également être pilotée par un calculateur que comporte le dispositif d'alimentation, ce calculateur étant couplé à au moins un instrument de mesure de ce dispositif d'alimentation. Un tel instrument de mesure permet de mesurer la température du second carburant dans le dispositif d'alimentation.According to a third embodiment of the invention, the feed device comprises, in addition to the second embodiment, a feed valve positioned at a junction of the first and second feed lines, between the first and second lines. feeding and final driving. The feed valve is driven according to the temperature of the second fuel to direct the first fuel from the first supply line to the final line and, consequently, to the feed box when the temperature of the second fuel is less than or equal to the set temperature Tc. The feed valve also directs the second fuel from the second feed line to the final pipe and, consequently, to the feed box when the temperature of the second fuel is higher than the set temperature Tc. According to this third embodiment, the suction capabilities of the heat engine may be sufficient to suck the first fuel in the first tank to the power supply of this engine without the use of a dedicated pump. In this case, the first feed pump can be formed to this heat engine. In addition, each valve, ie the return valve, the bypass valve and / or the supply valve, may be a thermostatic valve automatically directing the second fuel as a function of its temperature to one of the outlets of this valve. Each valve can also be driven by a computer that includes the supply device, the computer being coupled to at least one measuring instrument of the supply device. Such a measuring instrument makes it possible to measure the temperature of the second fuel in the feed device.
Par exemple, un premier instrument de mesure peut mesurer la température du second carburant en sortie de l'échangeur thermique afin de piloter la vanne de retour et un second instrument de mesure peut mesurer la température du second 5 carburant en sortie de la seconde pompe d'alimentation afin de piloter la vanne de dérivation. La vanne d'alimentation peut être pilotée conjointement par les premier et second instruments de mesure ou bien par un troisième instrument de mesure mesurant la température du second carburant dans la seconde conduite 10 d'alimentation. Ce calculateur peut également piloter l'arrêt des première et seconde pompes d'alimentation en fonction des mesures de températures du second carburant et du pilotage des vannes du dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique. 15 La présente invention a également pour objet une installation motrice comprenant : - au moins un moteur thermique, - un boîtier d'alimentation pour chaque moteur thermique, le boîtier d'alimentation permettant l'injection du carburant dans le 20 moteur thermique, - une boîte de transmission mécanique entraînée par chaque moteur thermique, - un dispositif d'alimentation tel que précédemment décrit afin d'alimenter en carburant au moins un moteur thermique. 25 De plus, la présente invention a pour objet un aéronef à voilure tournante comportant au moins un rotor principal muni d'une pluralité de pales et éventuellement un rotor arrière. Cet aéronef comporte une installation motrice telle qu'évoquée ci-dessus, cette installation motrice entrainant en rotation chaque rotor de l'aéronef par l'intermédiaire de la boîte de transmission mécanique. La présente invention a aussi pour objet un procédé d'alimentation en carburant d'un moteur thermique, ce moteur 5 thermique pouvant être alimenté par l'intermédiaire d'un boîtier d'alimentation par un premier carburant et par un second carburant, le premier carburant étant stocké dans un premier réservoir et le second carburant étant stocké dans un second réservoir. Au cours de ce procédé d'alimentation en carburant d'un 10 moteur thermique, - on pompe le premier carburant dans le premier réservoir pour le diriger vers une première conduite d'alimentation, - on pompe le second carburant dans le second réservoir pour le diriger vers un échangeur thermique, 15 -on fait circuler le second carburant dans l'échangeur thermique pour chauffer le second carburant, -on dirige le second carburant vers une seconde conduite d'alimentation et - on alimente le boîtier d'alimentation et, par suite, le moteur 20 thermique par le premier carburant ou bien par le second carburant. Ainsi, le boîtier d'alimentation du moteur thermique peut être alimenté d'une part directement par le premier carburant et d'autre part par le second carburant, ce second carburant traversant 25 l'échangeur thermique afin d'être chauffé. Le premier carburant doit permettre le fonctionnement du moteur thermique quelles que soient les conditions de températures alors que le second carburant doit être chauffé avant d'alimenter ce moteur thermique lorsque sa température est 30 inférieure à sa température de figeage. Le second carburant permet, une fois qu'il a atteint une température suffisante d'alimenter le boîtier d'alimentation et, par suite, le moteur thermique, ce second carburant se substituant alors au premier carburant.For example, a first measuring instrument can measure the temperature of the second fuel at the outlet of the heat exchanger to drive the return valve and a second measuring instrument can measure the temperature of the second fuel at the outlet of the second pump. supply to control the bypass valve. The supply valve can be controlled jointly by the first and second measuring instruments or by a third measuring instrument measuring the temperature of the second fuel in the second supply line. This computer can also control the stopping of the first and second feed pumps according to the temperature measurements of the second fuel and the control of the valves of the fuel supply device of a heat engine. The present invention also relates to a power plant comprising: at least one heat engine, a feed box for each heat engine, the feed box for injecting the fuel into the heat engine, mechanical gearbox driven by each heat engine, - a feed device as previously described to supply fuel to at least one engine. In addition, the present invention relates to a rotary wing aircraft comprising at least one main rotor provided with a plurality of blades and possibly a rear rotor. This aircraft comprises a power plant as mentioned above, this power plant driving each rotor of the aircraft through the mechanical gearbox. The present invention also relates to a fuel supply method for a heat engine, this thermal engine being able to be fed via a feed box by a first fuel and a second fuel, the first fuel being stored in a first tank and the second fuel being stored in a second tank. During this method of supplying a fuel to a heat engine, the first fuel is pumped into the first tank to direct it to a first supply line, the second fuel is pumped into the second tank for directed to a heat exchanger, the second fuel is circulated in the heat exchanger to heat the second fuel, the second fuel is directed to a second supply line and the feed box is energized and following, the engine 20 thermal by the first fuel or by the second fuel. Thus, the power supply unit of the heat engine can be supplied on the one hand directly by the first fuel and secondly by the second fuel, the second fuel passing through the heat exchanger to be heated. The first fuel must allow the operation of the engine regardless of the temperature conditions while the second fuel must be heated before supplying the engine when its temperature is below its freezing temperature. The second fuel allows, once it has reached a sufficient temperature to feed the power supply and, consequently, the engine, this second fuel then substituting for the first fuel.
De préférence, l'échangeur thermique utilise une partie de l'énergie thermique disponible suite au fonctionnement du moteur thermique. De plus, on peut, en sortie de l'échangeur thermique, faire circuler le second carburant dans une vanne de retour. Ensuite, on peut diriger grâce à la vanne de retour le second carburant vers le second réservoir lorsque la température du second carburant est inférieure ou égale à une température de consigne Tc. Le second carburant peut alors traverser l'échangeur thermique de nouveau, par l'intermédiaire de la seconde pompe d'alimentation afin d'être chauffé. Par contre, on peut diriger grâce à la vanne de retour le second carburant vers le moteur thermique lorsque la température du second carburant est supérieure à la température de consigne Tc. En effet, la température du second carburant étant alors à une température suffisante pour alimenter le moteur thermique, il est alors dirigé vers la seconde conduite d'alimentation et, par suite, vers le moteur thermique. En outre, on peut, après pompage du second carburant, faire circuler ce second carburant dans une vanne de dérivation. Puis, on peut diriger grâce à la vanne de dérivation le second carburant vers l'échangeur lorsque la température du second carburant est inférieure ou égale à la température de consigne Tc et vers la vanne de retour lorsque la température du second carburant est supérieure à la température de consigne Tc.Preferably, the heat exchanger uses a portion of the thermal energy available following the operation of the heat engine. In addition, it is possible, at the outlet of the heat exchanger, to circulate the second fuel in a return valve. Then, through the return valve, the second fuel can be directed to the second tank when the temperature of the second fuel is less than or equal to a set temperature Tc. The second fuel can then pass through the heat exchanger again, through the second feed pump to be heated. By cons, can be directed through the return valve the second fuel to the engine when the temperature of the second fuel is higher than the set temperature Tc. Indeed, the temperature of the second fuel then being at a temperature sufficient to supply the engine, it is then directed to the second supply line and, consequently, to the engine. In addition, it is possible, after pumping the second fuel, to circulate this second fuel in a bypass valve. Then, by means of the bypass valve, the second fuel can be directed to the exchanger when the temperature of the second fuel is less than or equal to the set temperature Tc and to the return valve when the temperature of the second fuel is greater than the temperature. setpoint temperature Tc.
Ainsi, lorsque le second carburant est à une température supérieure à la température de consigne Tc, il ne circule pas dans l'échangeur thermique et est dirigé directement vers la seconde conduite d'alimentation via la vanne de retour et, par suite, vers le moteur thermique. Le second carburant subit alors moins de pertes de charge avant d'atteindre le boîtier d'alimentation. Par contre, si le second carburant est à une température inférieure ou égale à la température de consigne Tc, il est dirigé vers l'échangeur thermique afin d'être chauffé.Thus, when the second fuel is at a temperature higher than the set temperature Tc, it does not circulate in the heat exchanger and is directed directly to the second supply line via the return valve and, consequently, to the thermal motor. The second fuel then undergoes less pressure drop before reaching the power supply. On the other hand, if the second fuel is at a temperature less than or equal to the set temperature Tc, it is directed towards the heat exchanger in order to be heated.
Enfin, avant d'alimenter le moteur thermique, on peut faire circuler les premier et second carburants dans une vanne d'alimentation. Puis, on peut diriger vers le moteur thermique, grâce à cette vanne d'alimentation, soit le premier carburant lorsque la température du second carburant est inférieure ou égale à la température de consigne Tc soit le second carburant lorsque sa température est supérieure à la température de consigne Tc. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures 20 annexées qui représentent : - la figure 1, un aéronef équipé d'une installation motrice comportant un dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique selon l'invention, et - les figures 2 à 4, trois installations motrices comportant 25 trois modes de réalisation de ce dispositif d'alimentation en carburant d'un moteur thermique. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.Finally, before supplying the heat engine, it is possible to circulate the first and second fuels in a feed valve. Then, it is possible to direct towards the heat engine, thanks to this supply valve, the first fuel when the temperature of the second fuel is lower than or equal to the set temperature Tc or the second fuel when its temperature is higher than the temperature. setpoint Tc. The invention and its advantages will appear in more detail in the context of the description which follows with exemplary embodiments given by way of illustration with reference to the appended figures which represent: FIG. 1, an aircraft equipped with a power plant comprising a fuel supply device of a heat engine according to the invention, and - Figures 2 to 4, three power plants comprising three embodiments of this fuel supply device of a heat engine. The elements present in several separate figures are assigned a single reference.
La figure 1 représente un aéronef 7 à voilure tournante, comportant une installation motrice 50 et un rotor principal 8 muni d'une pluralité de pales et un rotor arrière 9. Cette installation motrice 50 comporte - un moteur thermique 2, - un boîtier d'alimentation 3 relié au moteur thermique 2, le boîtier d'alimentation 3 permettant l'injection du carburant dans le moteur thermique 2, - une boîte de transmission mécanique 6 entraînée par le moteur thermique 2 et entraînant le rotor principal 8 et le rotor arrière 9, - un dispositif d'alimentation 1 en carburant du moteur thermique 2. Cette installation motrice 50 entraine en rotation le rotor principal 8 et le rotor arrière 9 par l'intermédiaire de la boîte de transmission mécanique 6. Les figures 2 à 4 représentent trois installations motrices 50 munies de différents modes de réalisation du dispositif d'alimentation 1 en carburant du moteur thermique 2.FIG. 1 represents an aircraft 7 with rotary wing, comprising a power plant 50 and a main rotor 8 provided with a plurality of blades and a rear rotor 9. This power plant 50 comprises - a heat engine 2, - a housing of supply 3 connected to the heat engine 2, the supply box 3 for injecting fuel into the engine 2, - a mechanical gearbox 6 driven by the engine 2 and driving the main rotor 8 and the rear rotor 9 - A fuel supply device 1 of the engine 2. This power plant 50 rotates the main rotor 8 and the rear rotor 9 via the mechanical gearbox 6. Figures 2 to 4 show three motor installations 50 provided with different embodiments of the fuel supply device 1 of the engine 2.
De façon commune, chaque dispositif d'alimentation 1 en carburant du moteur thermique 2 comporte : - deux réservoirs 10,20, un premier réservoir 10 contenant un premier carburant 11 et un second réservoir 20 contenant un second carburant 21, - deux pompes d'alimentation 12,22, - deux conduites d'alimentation 16,26, - une conduite finale 5, - un échangeur thermique 23, - une conduite d'entrée 27 et une conduite de sortie 28 et - une vanne de retour 24. Le premier carburant 11 est dirigé du premier réservoir 10 vers la première conduite d'alimentation 16 par l'intermédiaire de la première pompe d'alimentation 12. Le second carburant 21 est 5 dirigé du second réservoir 20 vers l'échangeur thermique 23 par l'intermédiaire de la seconde pompe d'alimentation 22. Le second carburant 21 entre dans l'échangeur thermique 23 par la conduite d'entrée 27 et sort de l'échangeur thermique 23 par la conduite de sortie 28 après avoir été chauffé en traversant cet échangeur 10 thermique 23. Ensuite, le second carburant peut être dirigé vers la seconde conduite d'alimentation 26. La première conduite d'alimentation 16 et la seconde conduite d'alimentation 26 se rejoignent avant le boîtier d'alimentation 3 pour former la conduite finale 5 alimentant ce 15 boîtier d'alimentation et par suite le moteur thermique 2. Ainsi, le boîtier d'alimentation 3 du moteur thermique 2 peut être alimenté par cette conduite finale 5 d'une part directement par le premier carburant 11 et d'autre part par le second carburant 21 préalablement chauffé en traversant l'échangeur thermique 23. 20 Le premier carburant 11 a une température de figeage très basse, par exemple inférieure ou égale à -40°C et constitue un carburant de démarrage du moteur thermique 2. Ce premier carburant 11 permet le fonctionnement du moteur thermique 2 pour des températures descendant jusqu'à -40°C. 25 Le second carburant 21 a une température de figeage plus élevée que le premier carburant 11, par exemple de l'ordre de 0°C. Le second carburant 21 peut être un biocarburant obtenu par exemple à partir de biomasse telle que des algues, son utilisation permettant de réduire d'une part les émissions polluantes et d'autre part le bilan carbone global de ce moteur thermique lors de son fonctionnement. Le second carburant 21 peut également être un carburant alternatif à base de charbon ou de gaz naturel.In a common manner, each fuel supply device 1 of the engine 2 comprises: - two tanks 10,20, a first tank 10 containing a first fuel 11 and a second tank 20 containing a second fuel 21, - two pumps 12,22 supply, - two supply lines 16,26, - a final pipe 5, - a heat exchanger 23, - an inlet pipe 27 and an outlet pipe 28 and - a return valve 24. The first fuel 11 is directed from the first tank 10 to the first supply line 16 via the first feed pump 12. The second fuel 21 is directed from the second tank 20 to the heat exchanger 23 via of the second feed pump 22. The second fuel 21 enters the heat exchanger 23 through the inlet pipe 27 and leaves the heat exchanger 23 through the outlet pipe 28 after having been heated through this exchanger 10 tea Next, the second fuel can be directed to the second supply line 26. The first supply line 16 and the second supply line 26 meet before the feed box 3 to form the final line. supplying this power supply unit and consequently the heat engine 2. Thus, the power supply unit 3 of the heat engine 2 can be fed by this final pipe 5 on the one hand directly by the first fuel 11 and on the other hand by the second fuel 21 previously heated through the heat exchanger 23. The first fuel 11 has a very low freezing temperature, for example less than or equal to -40 ° C and is a starting fuel of the engine 2. This first fuel 11 allows the operation of the engine 2 for temperatures down to -40 ° C. The second fuel 21 has a higher freezing temperature than the first fuel 11, for example of the order of 0 ° C. The second fuel 21 may be a biofuel obtained for example from biomass such as algae, its use to reduce on the one hand the polluting emissions and on the other hand the global carbon footprint of the engine during its operation. The second fuel 21 may also be an alternative fuel based on coal or natural gas.
Le second carburant 21 peut, une fois qu'il a atteint une température supérieure à sa température de figeage, être utilisé pour alimenter le moteur thermique 2 sans risque de figeage et, par suite, supprimer ainsi tout risque d'obstruction des filtres de ce moteur thermique 2 par des particules solidifiées de ce second carburant 21. Le second carburant 21 se substitue alors au premier carburant 11 pour alimenter le moteur thermique 2. Le dispositif d'alimentation 1 comporte une vanne de retour 24 et une conduite de retour 29. Cette vanne de retour 24 est positionnée à une extrémité de la conduite de sortie 28 et permet de diriger le second carburant 21 sortant de l'échangeur thermique 23 suivant la température de ce second carburant 21. Ainsi, lorsque la température du second carburant 21 est inférieure ou égale à une température de consigne Tc, le second carburant 21 est dirigé vers la conduite de retour 29 et lorsque la température du second carburant 21 est supérieure à cette température de consigne Tc, le second carburant 21 est dirigé vers la seconde conduite d'alimentation 26 et, par suite, vers le moteur thermique 2. La conduite de retour 29 permet un retour du second carburant 21 vers le second réservoir 20 afin de repasser dans l'échangeur thermique 23 pour être chauffé de nouveau. De la sorte, la température de consigne Tc étant supérieure à la température de figeage du second carburant 21, ce second carburant 21 est dirigé vers le moteur thermique 2 uniquement lorsque sa température est supérieure à sa température de figeage. Le moteur thermique 2 est alors alimenté uniquement par le second carburant 21, la première pompe d'alimentation 12 pouvant alors être arrêtée pour stopper l'alimentation du moteur thermique 2 par le premier carburant 11. Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 2, cette vanne de retour 24 est une vanne thermostatique qui dirige automatiquement, en fonction de la température du second carburant 21, le second carburant 21 vers la seconde conduite d'alimentation 26 ou bien vers la conduite de retour 29.The second fuel 21 may, once it has reached a temperature above its freezing temperature, be used to supply the heat engine 2 without risk of freezing and, consequently, thus eliminating any risk of obstruction of the filters of this heat engine 2 by solidified particles of the second fuel 21. The second fuel 21 is then substituted for the first fuel 11 for supplying the heat engine 2. The feed device 1 comprises a return valve 24 and a return pipe 29. This return valve 24 is positioned at one end of the outlet pipe 28 and makes it possible to direct the second fuel 21 coming out of the heat exchanger 23 according to the temperature of this second fuel 21. Thus, when the temperature of the second fuel 21 is less than or equal to a set temperature Tc, the second fuel 21 is directed to the return line 29 and when the temperature of the second fuel 21 is higher below this setpoint temperature Tc, the second fuel 21 is directed to the second supply line 26 and, consequently, to the heat engine 2. The return line 29 allows a return of the second fuel 21 to the second tank 20 to return to the heat exchanger 23 to be heated again. In this way, the set temperature Tc being greater than the setting temperature of the second fuel 21, the second fuel 21 is directed to the engine 2 only when its temperature is above its freezing temperature. The heat engine 2 is then powered only by the second fuel 21, the first feed pump 12 can then be stopped to stop the supply of the engine 2 by the first fuel 11. According to a first embodiment of the invention shown in FIG. 2, this return valve 24 is a thermostatic valve which automatically directs, depending on the temperature of the second fuel 21, the second fuel 21 to the second supply line 26 or to the return line 29.
Le second mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 3 est une variante du premier mode de réalisation comportant, en plus de la vanne de retour 24, une vanne de dérivation 25 et une conduite de dérivation 30. Cette vanne de dérivation 25 est positionnée sur la conduite d'entrée 27, entre la seconde pompe d'alimentation 22 et l'échangeur thermique 23. La conduite de dérivation 30 est positionnée entre cette vanne de dérivation 25 et la conduite de sortie 28. Cette vanne de dérivation 25 permet de diriger le second carburant 21 sortant de la seconde pompe d'alimentation 22 suivant la température de ce second carburant 21. Ainsi, lorsque la température du second carburant 21 est inférieure ou égale à la température de consigne Tc, le second carburant 21 est dirigé vers l'échangeur thermique 23 et lorsque la température du second carburant 21 est supérieure à cette température de consigne Tc, le second carburant 21 est dirigé vers la conduite de dérivation 30 et, par suite, vers la vanne de retour 24. La température du second carburant 21 étant supérieure à cette température de consigne Tc, la vanne de retour 24 permet de diriger le second carburant 21 vers la seconde conduite d'alimentation 26 et, par suite, vers le moteur thermique 2.The second embodiment of the invention shown in FIG. 3 is a variant of the first embodiment comprising, in addition to the return valve 24, a bypass valve 25 and a bypass line 30. This bypass valve 25 is positioned on the inlet line 27, between the second feed pump 22 and the heat exchanger 23. The bypass line 30 is positioned between this bypass valve 25 and the outlet line 28. This bypass valve 25 allows to direct the second fuel 21 leaving the second feed pump 22 according to the temperature of the second fuel 21. Thus, when the temperature of the second fuel 21 is less than or equal to the set temperature Tc, the second fuel 21 is directed to the heat exchanger 23 and when the temperature of the second fuel 21 is higher than this set temperature Tc, the second fuel 21 is directed to the control pipe. bypass 30 and, consequently, to the return valve 24. The temperature of the second fuel 21 being greater than this setpoint temperature Tc, the return valve 24 makes it possible to direct the second fuel 21 towards the second supply pipe 26 and as a result to the heat engine 2.
De la sorte, la température de consigne Tc étant supérieure à la température de figeage du second carburant 21, ce second carburant 21 est dirigé vers l'échangeur thermique 23 uniquement lorsque sa température est inférieure ou égale à sa température de figeage afin d'être chauffé. Par contre si la température du second carburant 21 est supérieure à sa température de figeage, le second carburant 21 est alors dirigé vers la conduite de sortie 28 via la conduite de dérivation 30 et, par suite, vers le moteur thermique 2. Lorsque le second carburant 21 ne circule pas dans 10 l'échangeur thermique 23, il ne subit pas les pertes de charge liées à la traversée de cet échangeur thermique 23. En conséquence, les capacités d'aspiration du moteur thermique 2 peuvent être suffisantes pour permettre l'arrêt de la seconde pompe d'alimentation 22. 15 Selon ce second mode de réalisation, le dispositif d'alimentation 1 comporte également un calculateur 33 et deux instruments de mesure 34,35. Ces instruments de mesure 34,35 permettent de mesurer la température du second carburant 21 dans le dispositif d'alimentation 1, un premier instrument de mesure 34 20 mesurant cette température en sortie de l'échangeur thermique 23 et un second instrument de mesure 35 mesurant cette température en sortie de la seconde pompe d'alimentation 22. Le calculateur 33 est couplé aux instruments de mesure 34,35 et peut ainsi piloter les vannes de retour 24 et de dérivation 25 afin de diriger le 25 second carburant 21. Ce calculateur peut également piloter l'arrêt des pompes d'alimentation 12,22. Le troisième mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 4 est une variante du second mode de réalisation comportant, en plus des vannes de retour 24 et de dérivation 25, 30 une vanne d'alimentation 31. Cette vanne d'alimentation 31 est positionnée à une jonction des première et seconde conduites d'alimentation 16,26 et permet de diriger le premier carburant 11 ou bien le second carburant 21 vers la conduite finale 5 et, par suite, vers le moteur thermique 2 suivant la température de ce second carburant 21. Ainsi, lorsque la température du second carburant 21 est inférieure ou égale à la température de consigne Tc, le premier carburant 11, venant de la première conduite d'alimentation 16, est dirigé vers le moteur thermique 2 via la conduite finale 5 et le boîtier d'alimentation 3. Par contre, lorsque la température du second carburant 21 est supérieure à cette température de consigne Tc, le second carburant 21, venant de la seconde conduite d'alimentation 26, est dirigé vers le moteur thermique 2 via la conduite finale 5 et le boîtier d'alimentation 3. Selon ce troisième mode de réalisation, le dispositif d'alimentation 1 comporte également un calculateur 33 et trois instruments de mesure 34,35,36, un premier instrument de mesure 34 mesurant la température du second carburant 21 en sortie de l'échangeur thermique 23, un second instrument de mesure 35 mesurant cette température en sortie de la seconde pompe d'alimentation 22 et un troisième instrument de mesure 36 mesurant cette température dans la seconde conduite d'alimentation 26. Le calculateur 33 est couplé aux instruments de mesure 34,36 et peut ainsi piloter les vannes de retour 24 et d'alimentation 31 et l'arrêt des pompes d'alimentation 12,22. Pour ce troisième mode de réalisation, les capacités d'aspiration du moteur thermique 2 peuvent permettre d'aspirer le premier carburant 11 dans le premier réservoir 10 sans l'utilisation d'une pompe dédiée. Dans ce cas, la première pompe d'alimentation 12 peut être formée par le moteur thermique 2. En outre, l'échangeur thermique 23 utilise une partie de 30 l'énergie thermique disponible suite au fonctionnement du moteur thermique 2.In this way, the set temperature Tc being greater than the setting temperature of the second fuel 21, the second fuel 21 is directed to the heat exchanger 23 only when its temperature is less than or equal to its freezing temperature to be heated. On the other hand, if the temperature of the second fuel 21 is higher than its freezing temperature, the second fuel 21 is then directed towards the outlet pipe 28 via the bypass line 30 and, consequently, to the heat engine 2. When the second fuel 21 fuel 21 does not circulate in the heat exchanger 23, it does not undergo the pressure drops related to the crossing of the heat exchanger 23. Consequently, the suction capacity of the engine 2 may be sufficient to allow the stopping the second feed pump 22. According to this second embodiment, the feed device 1 also comprises a computer 33 and two measuring instruments 34, 35. These measuring instruments 34, 35 make it possible to measure the temperature of the second fuel 21 in the feed device 1, a first measuring instrument 34 measuring this temperature at the outlet of the heat exchanger 23 and a second measuring instrument 35 measuring this temperature at the output of the second feed pump 22. The computer 33 is coupled to the measuring instruments 34,35 and can thus drive the return valves 24 and bypass 25 to direct the second fuel 21. This calculator can also control the shutdown of the feed pumps 12,22. The third embodiment of the invention shown in FIG. 4 is a variant of the second embodiment comprising, in addition to the return valves 24 and the bypass valves 25, a supply valve 31. This supply valve 31 is positioned at a junction of the first and second supply lines 16,26 and allows to direct the first fuel 11 or the second fuel 21 to the final pipe 5 and, consequently, to the engine 2 according to the temperature of this second fuel 21. Thus, when the temperature of the second fuel 21 is less than or equal to the set temperature Tc, the first fuel 11, coming from the first supply line 16, is directed to the heat engine 2 via the final pipe 5 and the power supply box 3. On the other hand, when the temperature of the second fuel 21 is higher than this set temperature Tc, the second fuel 21, coming from the second supply line entation 26, is directed to the heat engine 2 via the final pipe 5 and the supply box 3. According to this third embodiment, the feed device 1 also comprises a computer 33 and three measuring instruments 34,35, 36, a first measuring instrument 34 measuring the temperature of the second fuel 21 at the outlet of the heat exchanger 23, a second measuring instrument 35 measuring this temperature at the outlet of the second feed pump 22 and a third measuring instrument 36 measuring the temperature in the second supply line 26. The computer 33 is coupled to the measuring instruments 34,36 and can thus control the return valves 24 and supply 31 and the stoppage of the feed pumps 12,22 . For this third embodiment, the suction capacity of the heat engine 2 may allow to suck the first fuel 11 into the first tank 10 without the use of a dedicated pump. In this case, the first feed pump 12 can be formed by the heat engine 2. In addition, the heat exchanger 23 uses a portion of the thermal energy available as a result of the operation of the heat engine 2.
Selon les premier et second modes de réalisation représentés respectivement sur les figures 2 et 3, l'échangeur thermique 23 est un échangeur air/carburant utilisant l'air circulant autour du moteur thermique 2. Cet air est chauffé par la chaleur dégagée par le moteur thermique 2 lors de son fonctionnement et dirigé vers l'échangeur thermique 23 par la première conduite de transfert 32. Cet air peut alors chauffer le second carburant 21 lorsqu'il traverse cet échangeur thermique 23. Selon le troisième mode de réalisation représenté sur la figure 4, l'échangeur thermique 23 est un échangeur huile/carburant utilisant de l'huile circulant dans la boîte de transmission mécanique 6 entraînée par le moteur thermique 2. Cette huile est chauffée lors du fonctionnement de cette boîte de transmission mécanique 6 et dirigée vers l'échangeur thermique 23 par la seconde conduite de transfert 38. Cet air peut alors chauffer le second carburant 21 dans cet échangeur thermique 23. Avantageusement, ces deux types d'échangeur thermique 23 utilisent de l'énergie thermique disponible et gratuite. En effet, cette énergie thermique est dégagée lors du fonctionnement du moteur thermique 2 ou bien celui de la boîte de transmission mécanique 6 et n'est pas utilisée. En outre, l'échangeur thermique 23 peut également être un échangeur air/carburant utilisant les gaz d'échappement dégagés par le moteur thermique 2 lors de son fonctionnement.According to the first and second embodiments respectively shown in Figures 2 and 3, the heat exchanger 23 is an air / fuel exchanger using the air flowing around the engine 2. This air is heated by the heat released by the engine 2 during its operation and directed to the heat exchanger 23 by the first transfer line 32. This air can then heat the second fuel 21 when it passes through the heat exchanger 23. According to the third embodiment shown in FIG. 4, the heat exchanger 23 is an oil / fuel exchanger using oil circulating in the mechanical gearbox 6 driven by the engine 2. This oil is heated during operation of this mechanical gearbox 6 and directed to the heat exchanger 23 through the second transfer line 38. This air can then heat the second fuel 21 in this heat exchanger 23. Advantageously, these two types of heat exchanger 23 use free thermal energy available. Indeed, this thermal energy is released during operation of the heat engine 2 or that of the mechanical gearbox 6 and is not used. In addition, the heat exchanger 23 may also be an air / fuel exchanger using the exhaust gas released by the heat engine 2 during its operation.
De plus, l'échangeur thermique 23 peut également utiliser des résistances électriques pour chauffer le second carburant. Cet échangeur thermique 23 nécessite alors une source d'énergie électrique.In addition, the heat exchanger 23 can also use electric resistors to heat the second fuel. This heat exchanger 23 then requires a source of electrical energy.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.Naturally, the present invention is subject to many variations as to its implementation. Although several embodiments have been described, it is well understood that it is not conceivable to exhaustively identify all the possible modes. It is of course conceivable to replace a means described by equivalent means without departing from the scope of the present invention.
Claims (24)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1301769A FR3009024B1 (en) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | MOTOR INSTALLATION USING TWO FUELS INCLUDING A FUEL WITH A HIGH TEMPERATURE OF FIGURE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1301769A FR3009024B1 (en) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | MOTOR INSTALLATION USING TWO FUELS INCLUDING A FUEL WITH A HIGH TEMPERATURE OF FIGURE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3009024A1 true FR3009024A1 (en) | 2015-01-30 |
FR3009024B1 FR3009024B1 (en) | 2017-05-26 |
Family
ID=49274717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1301769A Active FR3009024B1 (en) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | MOTOR INSTALLATION USING TWO FUELS INCLUDING A FUEL WITH A HIGH TEMPERATURE OF FIGURE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3009024B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4394169A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-07-03 | Rolls-Royce plc | Aircraft fuel system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1233713A (en) * | 1987-03-27 | 1988-03-08 | Environmental Savers Ltd. | Engine fuel preheater |
JP2004027896A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Meidensha Corp | Power generation facility of modified waste edible oil |
US20070240687A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Payne Edward A | Fuel control system and associated method |
FR2902147A1 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-14 | Lycee D Enseignement Agricole | Thermal engine e.g. diesel engine, supplying method for tow vehicle, involves adjusting supply to engine by selecting vegetable oil as supply fuel when temperature is higher than or equal to predetermined temperature |
AT10064U1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-08-15 | Kral Ag | DISTRIBUTION DEVICE |
US20110101166A1 (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-05 | Airbus Operations Gmbh | Control unit and method for controlling the supply of a vehicle with multiple fuels |
-
2013
- 2013-07-24 FR FR1301769A patent/FR3009024B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1233713A (en) * | 1987-03-27 | 1988-03-08 | Environmental Savers Ltd. | Engine fuel preheater |
JP2004027896A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Meidensha Corp | Power generation facility of modified waste edible oil |
US20070240687A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Payne Edward A | Fuel control system and associated method |
FR2902147A1 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-14 | Lycee D Enseignement Agricole | Thermal engine e.g. diesel engine, supplying method for tow vehicle, involves adjusting supply to engine by selecting vegetable oil as supply fuel when temperature is higher than or equal to predetermined temperature |
AT10064U1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-08-15 | Kral Ag | DISTRIBUTION DEVICE |
US20110101166A1 (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-05 | Airbus Operations Gmbh | Control unit and method for controlling the supply of a vehicle with multiple fuels |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HAL KLOPPER ET AL: "Boeing Feature Story: First biofuel-powered military helicopter takes flight", 11 September 2010 (2010-09-11), XP055098352, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20100911020022/http://www.boeing.com/Features/2010/09/bds_feat_rnlaf_09_07_10.html> [retrieved on 20140124] * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4394169A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-07-03 | Rolls-Royce plc | Aircraft fuel system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3009024B1 (en) | 2017-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2752526C (en) | Aircraft engine with cooling for an electric starting device | |
FR2549534A1 (en) | TURBOCHARGER DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
Lupandin et al. | Test results of the OGT2500 gas turbine engine running on alternative fuels: biooil, ethanol, biodiesel and crude oil | |
FR3028888A1 (en) | COOLING DEVICE FOR A TURBOMACHINE SUPPLIED BY A DISCHARGE CIRCUIT | |
FR2951228A1 (en) | Method for managing heat exchange between fluids e.g. fuel, in turbomachine e.g. dual flow gas turbine engine of airplane, involves adjusting thermal transfer towards fuel to obtain temperature of fuel injected into combustion chamber | |
FR3134421A1 (en) | Propulsion system for an aircraft | |
FR3052440A1 (en) | INTEGRATING A PHASE CHANGE MATERIAL TO LIMIT THE FUEL TEMPERATURE FROM AN ELECTRONIC MODULE. | |
EP3365545A1 (en) | Recirculation of fluid through a turbomachine centrifugal pump | |
FR3134420A1 (en) | Method of controlling the refueling of an aircraft | |
FR3130899A1 (en) | AIRCRAFT PROPULSION | |
FR3144217A1 (en) | How a gas turbine engine works | |
FR3134426A1 (en) | Aircraft operating method | |
CA2887624A1 (en) | Heat engine for driving a drive shaft | |
FR3009024A1 (en) | MOTOR INSTALLATION USING TWO FUELS INCLUDING A FUEL WITH A HIGH TEMPERATURE OF FIGURE | |
WO2015052424A1 (en) | Cooling of an alternative internal combustion engine | |
FR3144210A1 (en) | Gas turbine operating conditions | |
FR3044636B1 (en) | AIRCRAFT TURBOMACHINE EQUIPPED WITH AIR-OIL SURFACE HEAT EXCHANGER | |
FR3144218A1 (en) | Lean burn combustion system | |
EP3559430A1 (en) | Improved method for regulating a supply circuit | |
FR3130760A1 (en) | Aircraft power system | |
FR3120898A1 (en) | FLUID COOLING DEVICE FOR A TURBOMACHINE | |
FR3144222A1 (en) | Aircraft Combustion Systems | |
FR3144205A1 (en) | Gas turbine fuel delivery | |
FR2969701A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING THERMAL EXCHANGES BETWEEN FLUIDS IN AERONAUTICAL TURBOMACHINE. | |
FR2960910A1 (en) | GAS TURBINE AIRCRAFT ENGINE FUEL SUPPLY DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
CD | Change of name or company name |
Owner name: AIRBUS HELICOPTERS, FR Effective date: 20150716 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
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 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |