Comment le carburéacteur est acheminé dans les moteurs d'avion

Sep 03, 2023

Le carburéacteur traverse divers sous-systèmes avant d'être enflammé pour la combustion.

Le sous-système d'acheminement du carburant dans les moteurs à réaction vise à fournir un carburant propre à haute pression et à haute température pour la combustion. Le rendement énergétique du moteur dépend de la pression et de la température optimales du carburant entrant dans la chambre de combustion.

Le carburant fourni par l'avion (provenant des réservoirs d'aile) entre dans l'étage basse pression de la pompe à carburant. Le système basse pression (parfois à turbine) pressurise le carburant à environ 150 psi pour empêcher la cavitation de la pompe haute pression. Le carburant passe à travers une crépine avant d'entrer dans le système d'engrenages haute pression, où le carburant est encore pressurisé à près de 1 800 psi.

Un transmetteur de pression installé à l'inter-étage de la pompe à carburant (entre les systèmes basse pression et haute pression) envoie une lecture de pression de carburant à la commande du poste de pilotage. Selon l'étape de vol, la pression du carburant est optimisée pour une combustion efficace.

Le carburant à haute pression entre dans l'échangeur de chaleur du mazout (FOHE), où le carburant est chauffé pendant que l'huile moteur est refroidie. Le FOHE comprend des tubes métalliques à travers lesquels passe le carburant sous pression. L'huile moteur chaude coule autour des tubes métalliques, chauffant le carburant de l'extérieur.

Il convient de noter que les tubes métalliques à l'intérieur du FOHE doivent être régulièrement vérifiés pour éviter que le carburant ne fuie et ne se mélange avec l'huile, ce qui pourrait entraîner de la fumée ou un incendie dans le moteur.

Le carburant pénètre dans le filtre à carburant, où les contaminants sont éliminés à l'aide d'un élément filtrant. Les filtres à carburant sont généralement conçus de telle sorte que le carburant entrant pénètre dans l'élément filtrant depuis l'extérieur, laissant ainsi tous les contaminants et débris sur la face du filtre pour examen.

Certaines configurations de système de carburant consistent également en un deuxième filtre (ou un écran de lavage) pour un filtrage supplémentaire. Un pressostat installé sur le filtre à carburant transmet une lecture de pression différentielle à la commande du poste de pilotage, qui est utilisée pour l'indication d'avertissement de colmatage du filtre à carburant.

Une quantité relativement faible de carburant est acheminée vers les systèmes d'asservissement qui utilisent du carburant sous pression et chauffé pour les mécanismes d'actionnement. Certains servosystèmes comprennent des vannes de dosage de carburant, des vannes de purge variables et des vannes à palettes variables. D'autres vannes qui dirigent l'air de dérivation pour les carénages et le refroidissement du boîtier peuvent également utiliser du carburant pour l'actionnement.

Il convient de noter que certaines configurations de moteur peuvent nécessiter que le carburant d'asservissement soit davantage chauffé, via un réchauffeur de carburant d'asservissement désigné, avant d'être acheminé vers les systèmes d'asservissement. Le chauffage supplémentaire empêche les minuscules cristaux de glace (qui peuvent être présents dans le carburant) de pénétrer dans les systèmes d'asservissement sensibles.

A ce stade, le transmetteur de débit de carburant mesure le débit massique total de carburant fourni pour la combustion. De plus, les moteurs équipés d'un système de générateur d'entraînement intégré (IDG) nécessitent que l'huile IDG soit refroidie avec du carburant. Dans de tels cas, le carburant passe par l'IDG FOHE, où le carburant est encore chauffé tout en refroidissant l'huile IDG.

Le carburant dosé à haute pression et haute température est prêt pour la combustion et est acheminé vers les injecteurs de carburant. Les buses à double flux consistent en des modèles de pulvérisation primaire et secondaire pour différentes conditions de vol. Par exemple, le flux principal est utilisé pour les paramètres de faible puissance tels que le démarrage du moteur, la taxation et le ralenti. Pour les réglages à haute puissance tels que le décollage, le débit de carburant secondaire complète le débit primaire.

Les buses de carburant empêchent également l'extinction du moteur pendant la décélération en maintenant la flamme à des réglages de faible puissance. Le carburant atomisé dispersé depuis les injecteurs de carburant s'homogénéise avec l'air sous pression du compresseur avant que le mélange carburant-huile ne soit allumé pour la combustion.

Que pensez-vous de l'acheminement du carburant dans un moteur à réaction ? Dites-nous dans la section des commentaires.

Écrivain - Omar est un passionné d'aviation qui détient un doctorat. en génie aérospatial. Avec de nombreuses années d'expérience technique et de recherche à son actif, Omar vise à se concentrer sur les pratiques aéronautiques basées sur la recherche. En dehors du travail, Omar a une passion pour les voyages, la visite de sites aéronautiques et le repérage d'avions. Basé à Vancouver, Canada