FR2867552A1 - Injecteur de carburant a pression regulee - Google Patents

Abstract

Injecteur (10) de carburant pour l'alimentation étagée en carburant d'une turbine à gaz, comprenant au moins un premier et un deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant ayant des premiers et des deuxièmes points (413 et 414) d'injection de carburant. Au moins une première et une deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant sont actionnables pour s'ouvrir à une première et une deuxième pressions d'ouverture différentes (419 et 420) sont reliées de manière réglable respectivement aux premier et deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant. Une unique tubulure (409) d'alimentation en carburant est reliée à toutes les vannes (415 et 416) d'injection de carburant. Un unique distributeur (16) de signal de carburant est connecté de manière réglable à toutes les première et deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant. L'injecteur (10) de carburant comporte un carter (43) de vannes contenant les vannes (415 et 416) d'injection de carburant.

Description

INJECTEUR DE CARBURANT A PRESSION REGULEE

La présente invention concerne d'une façon générale les injecteurs de carburant pour chambres de combustion de turbines à gaz et, plus particulièrement, de tels injecteurs de carburant à utiliser dans des systèmes d'alimentation étagée en carburant.

Afin de réduire les émissions, les turbines à gaz utilisent actuellement des chambres de combustion brûlant un mélange pauvre, ce qui nécessite la mise en marche et l'arrêt de circuits de carburant indépendants dans une série de conditions de fonctionnement dont le niveau de puissance de la turbine et les conditions ambiantes. C'est ce qu'on appelle souvent l'injection étagée du carburant, qui est nécessaire pour maintenir un rapport local carburant/air de la turbine dans d'étroites limites définies, dans le haut, par les émissions de NOx et, dans le bas, par une limite d'extinction.

Les turbines actuelles utilisent de multiples vannes d'étagement centralisées à commande individuelle avec de multiples tubulures d'alimentation en carburant qui fournissent du carburant aux buses d'injection de carburant. Il y a une tubulure d'alimentation en carburant pour chaque étage, aussi chaque buse d'injection a-t-elle de multiples connexions d'alimentation en carburant, une pour chaque étage. Afin d'empêcher la formation de dépôts charbonneux, le carburant doit soit être évacué, soit circuler en continu dans la tubulure non étagée. Ces circuits de carburant à plusieurs tubulures sont encombrants et nécessitent de nombreux tuyaux d'alimentation en carburant, enroulés ou coudés, de formes et dimensions multiples pour alimenter les différentes buses d'injection étagée de carburant. Il est souhaitable d'avoir un système d'alimentation en carburant avec une seule tubulure de carburant et un injecteur de carburant contenant les différentes buses d'alimentation étagée en carburant.

Les systèmes d'alimentation en carburant comportant de multiples vannes d'étagement centralisées sont coûteux et les motoristes s'efforcent toujours de construire des systèmes d'alimentation en carburant plus fiables ayant une meilleure réactivité. Les systèmes d'alimentation en carburant à étagement centralisé présentent un statisme pendant l'accélération car, dans de tels circuits, les tubulures de carburant non étagées doivent être mises sous pression et vider les volumes remplis avant l'obtention de la circulation de carburant dans le circuit. Il est très souhaitable de réduire le statisme.

Les injecteurs de carburant, notamment dans les turbines à gaz, dirigent du carburant sous pression depuis une tubulure vers une ou plusieurs chambres de combustion. Les injecteurs de carburant préparent également le carburant à son mélange avec de l'air avant la combustion. Chaque injecteur a ordinairement un raccord d'entrée relié à la tubulure, un prolongement ou une tige tubulaire relié, en une première extrémité, au raccord, et une ou plusieurs buses de pulvérisation reliées à l'autre extrémité de la tige pour diriger le carburant vers la chambre de combustion.

Un conduit ou passage de carburant (par exemple un tube, un tuyau ou un passage cylindrique) est présent dans la tige pour faire passer le carburant du raccord d'entrée à la buse. Des vannes et/ou diviseurs de débit appropriés peuvent être prévus pour diriger et réguler le flux de carburant dans la buse. Les injecteurs de carburant sont souvent placés dans un système annulaire à espacement régulier pour distribuer (pulvériser) le carburant d'une manière uniforme dans la chambre de combustion.

Un injecteur de carburant d'un système d'alimentation étagée en carburant d'une turbine à gaz comprend au moins un premier et un deuxième circuits d'injection étagée de carburant. Chacun des premier et deuxième circuits d'injection étagée de carburant comporte un premier et un deuxième points d'injection de carburant et au moins une première et une deuxième vannes d'injection de carburant reliées de manière réglable respectivement au premier et au deuxième circuits d'injection étagée de carburant. Les première et deuxième vannes d'injection de carburant sont actionnables pour s'ouvrir respectivement à une première et une deuxième pression d'ouverture différentes. Les première et deuxième vannes d'injection de carburant sont situées dans un compartiment de vannes de l'injecteur qui comporte un seul raccord d'alimentation en carburant relié, pour fournir du carburant, aux première et deuxième vannes d'injection de carburant et un seul connecteur de signal de carburant connecté, pour fournir une pression, aux première et deuxième vannes d'injection de carburant.

Dans une forme de réalisation des injecteurs de carburant, les premiers points d'injection de carburant des premiers circuits d'injection étagée de carburant sont des orifices aux extrémités d'injection de carburant de buses pilotes des injecteurs de carburant. Les deuxièmes points d'injection de carburant des deuxièmes circuits d'injection étagée de carburant sont des orifices de pulvérisation dans des buses principales des injecteurs de carburant. Le système peut comprendre en outre des troisièmes circuits d'injection étagée de carburant ayant des troisièmes points d'injection de carburant dans les injecteurs de carburant. Les troisièmes points d'injection de carburant peuvent également se trouver dans les buses principales des injecteurs de carburant.

L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une illustration, par une vue schématique, d'un système d'alimentation étagée en carburant d'une turbine à gaz avec une seule tubulure d'alimentation en carburant et un seul distributeur de signal de carburant; la Fig. 2 est une illustration, par une vue schématique, d'un système à trois étages d'alimentation en carburant d'une turbine à gaz avec une seule tubulure d'alimentation en carburant et un seul distributeur de signal de carburant; la Fig. 3 est une illustration, par une vue schématique, d'un système d'alimentation en carburant d'une turbine à gaz avec des doubles injecteurs de carburant à deux étages et une seule tubulure d'alimentation en carburant; la Fig. 4 est une illustration, par une vue schématique, d'un système d'alimentation en carburant d'une turbine à gaz avec des doubles injecteurs de carburant à trois étages avec une seule tubulure d'alimentation en carburant; la Fig. 5 est une illustration, par une vue en coupe, d'une chambre de combustion de turbine à gaz avec un exemple de forme de réalisation d'injecteur de carburant à trois étages; la Fig. 6 est une illustration, par une vue agrandie en coupe, de l'injecteur de carburant avec l'ensemble de buses de carburant représenté sur la Fig. 5; la Fig. 7 est une illustration, par une vue agrandie en coupe, de l'ensemble de buses de carburant représenté sur la Fig. 6; la Fig. 8 est une illustration, par une vue en perspective, de l'injecteur de carburant représenté sur la Fig. 6; la Fig. 9 est une illustration, par une vue en coupe, de la barrette d'alimentation en carburant, prise suivant la ligne 9-9 de la Fig. 6; la Fig. 10 est une illustration, par une vue de dessus, d'une plaque servant à former la barrette d'alimentation en carburant représentée sur la Fig. 5; la Fig. 11 est une représentation schématique de circuits de carburant de l'injecteur de carburant représenté sur la Fig. 5; la Fig. 12 est une illustration, par une vue en perspective, de la barrette d'alimentation en carburant avec les circuits de carburant représentés sur la Fig. 11; et les figures 13 à 16 sont des illustrations, par des vues schématiques, de deux vannes illustrant le fonctionnement d'un système d'alimentation en carburant à deux vannes et trois étages d'une turbine à gaz, destiné à être utilisé avec une seule tubulure d'alimentation en carburant et un seul distributeur de signal de carburant.

Sur la Fig. 1 est représenté schématiquement un exemple de forme de réalisation d'un système d'alimentation étagée 8 en carburant d'une turbine à gaz qui fournit du carburant à un premier et un deuxième circuits d'injection étagée 411 et 412 de carburant de chacun d'une pluralité d'injecteurs 10 de carburant. Chacun des premier et deuxième circuits 411 et 412 d'injection de carburant a un premier et un deuxième points d'injection 413 et 414 de carburant. Une première et une deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant sont reliées de manière réglable respectivement au premier et au deuxième circuits 411 et 412 d'injection étagée de carburant. Un circuit 431 d'alimentation en carburant comporte une seule tubulure 409 d'alimentation en carburant reliée, pour fournir du carburant, à toutes les vannes 415 et 416 d'injection de carburant. Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant sont actionnables pour s'ouvrir respectivement à une première et une deuxième pressions d'ouverture différentes 419 et 420, comme indiqué par les différentes longueurs de flèches représentant les différentes pressions d'ouverture. La première et la deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant sont l'une et l'autre reliées de manière réglable à un seul distributeur 16 de signal de carburant dans un circuit 433 de signal.

Un exemple plus particulier de forme de réalisation des injecteurs 10 de carburant représentés sur la Fig. 1 comprend les premiers points 413 d'injection de carburant des premiers circuits 411 d'injection étagée de carburant, constitués par des orifices 55 à des extrémités 57 d'injection de carburant de buses pilotes 58 des injecteurs 10 de carburant, comme illustré sur les figures 5 et 7. Les deuxièmes points 414 d'injection de carburant des deuxièmes circuits 412 d'injection étagée de carburant sont des orifices de pulvérisation 106 dans des buses principales 59 des injecteurs 10 de carburant représentés sur les figures 5 et 7. Le système 8 peut également comprendre des troisièmes circuits 460 d'injection étagée de carburant ayant des troisièmes points 462 d'injection de carburant dans les injecteurs 10 de carburant, comme illustré sur la Fig. 2. Des troisièmes vannes 480 d'injection de carburant ayant des troisièmes pressions d'ouverture 482 sont présentes dans les troisièmes circuits 460 d'injection étagée de carburant. Le système peut avoir plus de trois circuits 460 d'injection étagée de carburant et plus de trois points 462 d'injection étagée de carburant dans les injecteurs 10 de carburant.

Les exemples de formes de réalisation du système 8 illustrés sur les figures 1 et 2 comprennent en outre un moyen de mesure 418 de pression différentielle pour détecter une pression différentielle DCPFN entre une pression 417 de signal du circuit 433 de signal et une pression 427 d'alimentation en carburant du circuit 431 d'alimentation en carburant. Un régulateur 421 de carburant lié par un signal de réaction au moyen 418 de mesure de pression différentielle commande un régulateur 422 de pression connecté de manière réglable au régulateur 421 de carburant. Le régulateur 421 de carburant, en commandant le régulateur 422 de pression, commande et régule la pression dans le circuit 433 de signal et commande donc les pressions d'ouverture envoyées aux vannes d'injection de carburant depuis l'unique distributeur 16 de signal de carburant dans le circuit 433 de signal. Les premières vannes 415 d'injection de carburant s'ouvrent et restent ouvertes lorsque la pression dans le circuit 433 de signal est égale ou supérieure à la première pression d'ouverture 419. Les deuxièmes vannes 416 d'injection de carburant s'ouvrent et restent ouvertes lorsque la pression dans le circuit 433 de signal est égale ou supérieure aux deuxièmes pressions d'ouverture 420. Cela rend inutile la présence de multiples conduites de carburant et de signaux vers chaque injecteur pour chaque étage.

Une pompe 441 de carburant est reliée, pour fournir du carburant, à un doseur 437 de carburant relié, pour fournir du carburant, à la tubulure 409 d'alimentation en carburant. Le doseur 437 de carburant est relié de manière réglable au régulateur 421 de carburant. Une première conduite 435 d'entrée de pression mène, depuis un point situé entre le régulateur de pression 422 et le circuit 433 de signal, au moyen 418 de mesure de pression différentielle. Une deuxième conduite 436 d'entrée de pression mène, depuis un point du circuit 431 d'alimentation en carburant situé entre le doseur 437 de carburant et la tubulure 409 d'alimentation en carburant, au moyen 418 de mesure de pression différentielle. Le moyen 418 de mesure de pression différentielle est ordinairement un capteur de pression, Le capteur de pression peut être mécanique ou électrique.

La pompe 441 de carburant comporte une sortie 443 de pompe reliée, pour fournir une pression de carburant, au régulateur 422 de pression et également reliée, pour fournir du carburant, au doseur 437 de carburant. Le régulateur 422 de pression est également relié, pour recevoir la pression du carburant, par une conduite de retour 450 de régulateur de pression, à une entrée 452 de la pompe de surpression 451 pour une utilisation pendant des états ou des régimes transitoires. Le régulateur 422 de pression est un servomécanisme à trois voies et sert à ouvrir la conduite de retour 452 du régulateur de pression lorsque le régulateur 422 de pression est mis dans une position fermée ou d'arrêt. On notera qu'une position fermée ou d'arrêt ne supprime pas entièrement la circulation dans le distributeur 16 de signal de carburant. Une conduite de dérivation 439 de pompe mène de la sortie 443 de la pompe à l'entrée 440 de conduite de dérivation dans la pompe 41 de carburant et contient un clapet de dérivation 445. Une conduite de retour 447 de carburant de signal mène du distributeur 16 de signal de carburant à une entrée de retour 442 de carburant de signal dans la pompe 441 de carburant. Un orifice 449 de conduite de retour est ménagé dans la conduite de retour 447 de carburant de signal. L'orifice 449 de la conduite de retour permet le maintien de l'écoulement de carburant dans le distributeur 409 de signal et évite la formation de dépôts charbonneux dans les buses et réduit le gain de pression dans le régulateur 422 de pression pendant le fonctionnement du moteur. La pompe 441 de carburant comporte une pompe de surpression 451 en amont d'une pompe principale 453 et réalisant un écoulement en série avec celle-ci. L'entrée 440 de la conduite de dérivation de pompe est ménagée entre la pompe de surpression 451 et la pompe principale 453. La conduite de retour 447 de carburant de signal mène du distributeur 16 de signal de carburant à l'entrée de retour 442 de carburant de signal dans la pompe 441 de carburant, à l'entrée 452 de la pompe de surpression 451.

Sur les figures 3 et 4 sont représentés schématiquement des exemples de formes de réalisation d'un système d'alimentation étagée 8 en carburant à pression régulée d'une turbine à gaz qui comporte deux pluralités ou davantage d'injecteurs étagés 10 de carburant. Le système 8 illustré permet de fournir du carburant à un premier et un deuxième circuits 411 et 412 d'injection étagée de carburant, respectivement de chacune des première et deuxième pluralités 406 et 408 d'injecteurs 10 de carburant. Chacune des première et deuxième pluralités, ou davantage le cas échéant, peut être ouverte ou fermée, l'autre ou les autres étant ouvertes. Cela peut servir pour un étagement circonférentiel. Le système 8 illustré sur la Fig. 3 est prévu pour un double système à deux étages et le système 8 illustré sur la Fig. 3 est prévu pour un double système à trois étages. Le circuit d'alimentation 431 en carburant pour les deux systèmes à deux et trois étages comprend une seule tubulure 409 d'alimentation en carburant reliée, pour fournir du carburant, à toutes les vannes 415 et 416 d'injection de carburant pour les premier et deuxième points 413 et 414 d'injection de carburant de la première et de la deuxième pluralités 406 et 408 d'injecteurs 10 de carburant, comme illustré sur les figures 3 et 4. Les injecteurs 10 de la première pluralité 406 sont mêlés aux injecteurs 10 de carburant de la deuxième pluralité 408 de façon que les injecteurs 10 de carburant adjacents dans la direction circonférentielle appartiennent à des injecteurs différents parmi les première et deuxième pluralités 406 et 408 d'injecteurs 10 de carburant.

Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant sont actionnables pour s'ouvrir respectivement à une première et une deuxième pressions d'ouverture différentes 419 et 420, comme indiqué par les différentes longueurs de flèches représentant les différentes pressions d'ouverture dans le double système à deux étages illustré sur la Fig. 3. Les pressions d'ouverture des première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant peuvent être les mêmes ou peuvent être différentes pour la première et la deuxième pluralités 406 et 408 des injecteurs 10 de carburant. Selon une autre possibilité, la programmation de l'ouverture et de la fermeture des première et deuxième vannes d'injection 415 et 416 de carburant peut être la même ou peut être différente pour la première et la deuxième pluralités 406 et 408.

Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant pour la première pluralité 406 d'injecteurs 10 de carburant sont reliées pour fournir du carburant respectivement aux premier et deuxième points 413 et 414 d'injection de carburant dans la première pluralité 406 d'injecteurs 10 de carburant. Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant de la première pluralité 406 d'injecteurs 10 de carburant sont reliées de manière réglable à un premier distributeur 456 de signal de carburant dans un premier circuit 464 de signal pour la première pluralité 406 d'injecteurs 10 de carburant. Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant de la deuxième pluralité 408 d'injecteurs 10 de carburant sont reliées de façon à commander l'alimentation en carburant respectivement des premier et deuxième points 413 et 414 d'injection de carburant dans la deuxième pluralité 408 d'injecteurs 10 de carburant. Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant pour la deuxième pluralité 408 d'injecteurs 10 de carburant sont connectées de manière réglable à un deuxième distributeur 458 de signal de carburant dans un deuxième circuit 478 de signal de la deuxième pluralité 408 d'injecteurs 10 de carburant. La pompe 441 de carburant est reliée, pour fournir du carburant, à un doseur 437 de carburant qui est relié, pour fournir du carburant, au collecteur 409 d'alimentation en carburant. Le doseur 437 de carburant de la présente forme de réalisation est situé dans et commandé par le régulateur 421 de carburant. Le régulateur 421 de carburant contient et commande également le clapet de dérivation 445 présent dans la conduite de dérivation 439 de pompe menant de la sortie 443 de la pompe à l'entrée 440 de conduite de dérivation dans la pompe 441 de carburant. Une première et une deuxième conduites de retour 347 et 348 de carburant de signal mènent respectivement du premier et du deuxième distributeurs 456 et 458 de signal de carburant à l'entrée 442 de retour de carburant de signal dans la pompe 441 de carburant. Un premier et un deuxième orifices 349 et 350 de conduites de retour sont respectivement ménagés dans la première et la deuxième conduites 347 et 348 de retour de carburant de signal.

Le système 8 illustré sur les figures 3 et 4 comprend en outre un premier moyen de mesure 468 de pression différentielle pour détecter une première pression différentielle DCPFN1 entre une première pression 472 de signal du premier circuit 464 de signal et une pression 427 d'alimentation en carburant du circuit 431 d'alimentation en carburant. Un deuxième moyen de mesure 470 de pression différentielle est utilisé pour détecter une deuxième pression différentielle DCPFN2 entre une deuxième pression 474 de signal d'un deuxième circuit 478 de signal et une pression 427 d'alimentation en carburant du circuit 431 d'alimentation en carburant. Un régulateur 423 d'injection de carburant est lié, par un signal de réaction, aux premier et deuxième moyens de mesure 468 et 470 de pression différentielle et commande respectivement un premier et un deuxième régulateurs 492 et 494 de pression qui sont intégrés de manière réglable dans le régulateur 423 d'injection de carburant. Le régulateur 423 d'injection de carburant, en commandant le premier et le deuxième régulateurs 492 et 494 de pression, commande et régule la pression dans le premier et le deuxième circuits 464 et 478 de signaux et, ainsi, règle les pressions envoyées aux vannes d'injection de carburant pour provoquer leur ouverture et leur fermeture. Les premières vannes 415 d'injection de carburant s'ouvrent et restent ouvertes lorsque la pression dans le circuit 433 de signal est égale ou supérieure à la première pression d'ouverture 419. Les deuxièmes vannes 416 d'injection de carburant s'ouvrent et restent ouvertes lorsque la pression dans le circuit 433 de signal est égale ou supérieure aux deuxièmes pressions d'ouverture 420. Le système 8 illustré sur la Fig. 4 comprend des troisièmes circuits 460 d'injection étagée de carburant ayant des troisièmes points 462 d'injection de carburant dans les injecteurs 10 de carburant. Des troisièmes vannes 480 d'injection de carburant ayant des troisièmes pressions d'ouverture 482 sont dans les troisièmes circuits 460 d'injection étagée de carburant. Le système peut comporter plus de trois circuits 460 d'injection étagée de carburant et plus de trois points 462 d'injection étagée de carburant dans les injecteurs 10 de carburant.

Sur la Fig. 5 est illustré un exemple de forme de réalisation d'une chambre de combustion 15 comprenant une zone de combustion 18 définie entre et par des enveloppes annulaires, radialement extérieure et radialement intérieure, respectivement 20 et 22. Les enveloppes extérieure et intérieure 20 et 22 sont situées radialement à l'intérieur d'un carter annulaire 26 de chambre de combustion qui entoure les enveloppes extérieure et intérieure 20 et 22. La chambre de combustion 15 comprend également un dôme annulaire 34 monté en amont des enveloppes extérieure et intérieure 20 et 22. Le dôme 34 définit une extrémité amont 36 de la zone de combustion 18 et une pluralité d'ensembles mélangeurs 40 (un seul étant représenté) sont espacés sur le pourtour du dôme 34. Chaque ensemble de mélangeurs 40 contribue à supporter les buses pilote et principale, respectivement 58 et 59, d'un des injecteurs 10 de carburant. Les ensembles mélangeurs 40, conjointement avec les buses pilotes et principales, fournissent à la zone de combustion 18 un mélange de carburant et d'air. Chaque ensemble de mélangeurs 40 a un axe 52 de buses autour duquel sont délimitées les buses pilotes et principales 58 et 59.

L'exemple d'injecteur 10 de carburant illustré sur la Fig. 5 comprend trois logements 19 de vannes de carburant conçus pour recevoir les première, deuxième et troisième vannes 415, 416 et 480 d'injection de carburant dans un carter 43 de vannes de l'injecteur 10 de carburant. Les premier, deuxième et troisième circuits 411, 412 et 460 d'injection étagée de carburant sont représentés plus spécifiquement, sur les figures 5, 6 et 7, sous la forme respectivement d'un circuit pilote 288 de carburant pour la buse pilote 58, et d'un premier et d'un deuxième circuits 280 et 282 de carburant de buses principales pour les buses principales 59 des injecteurs 10 de carburant. Les première, deuxième et troisième vannes 415, 416 et 480 d'injection de carburant (non représentées sur les figures 5 à 7) fournissent d'une manière réglable du carburant, depuis l'unique tubulure d'alimentation 409 en carburant, respectivement au circuit pilote 288 de carburant, au premier circuit 280 de carburant pour buse principale et au deuxième circuit 282 de carburant pour buse principale.

Les premiers points 413 d'injection de carburant des premiers circuits 411 d'injection étagée de carburant sont des orifices 55 aux extrémités 57 des buses pilotes 58 des injecteurs 10 de carburant. Les deuxième et troisième points 414 et 462 d'injection de carburant sont des orifices de pulvérisation 106 dans les premier et deuxième circuits 280 et 282 de carburant des buses principales 59 des injecteurs 10 de carburant.

Sur les figures 13 à 16 est illustré schématiquement le fonctionnement d'un système d'alimentation 8 en carburant d'une turbine à gaz à deux vannes et trois étages. Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant servent à fournir d'une manière réglable du carburant respectivement aux orifices 55 situés aux extrémités 57 d'injection de carburant des buses pilotes 58 et aux orifices de pulvérisation 106 présents dans les buses principales 59 des injecteurs 10 de carburant. La deuxième vanne 416 d'injection de carburant comporte un orifice principal 502 d'entrée de carburant pouvant être relié, pour fournir du carburant, à un orifice principal 506 de sortie de carburant, et un orifice pilote supplémentaire d'entrée 500 pouvant être relié, pour fournir du carburant, à un orifice pilote supplémentaire de sortie 504. Un deuxième tiroir 508 placé de manière coulissante dans la deuxième vanne 416 d'injection de carburant comporte des passages périphériques supérieur et inférieur 509 et 511 autour du deuxième tiroir 508.

L'unique tubulure d'alimentation en carburant est reliée, pour fournir du carburant, à l'orifice principal 502 d'entrée de carburant et à l'orifice pilote supplémentaire d'entrée 500. L'orifice principal 502 d'entrée de carburant peut être relié, pour fournir du carburant, à l'orifice principal 506 de sortie de carburant via le passage périphérique inférieur 511 présent autour du deuxième tiroir 508. L'orifice pilote supplémentaire d'entrée 500 peut être relié, pour fournir du carburant, à l'orifice pilote supplémentaire de sortie 504 via le passage périphérique supérieur 509 présent autour du deuxième tiroir 508. L'orifice pilote supplémentaire d'entrée 500 constitue un moyen pilote de réduction sur la deuxième vanne 416 pour réduire le débit du carburant vers la première vanne, puis vers les buses pilotes 58. le deuxième tiroir 508 est sollicité par un deuxième ressort 507 et déplacé par la pression différentielle DCPFN entre la pression 417 de signal du circuit 433 de signal et une pression 427 d'alimentation en carburant du circuit 431 d'alimentation en carburant.

Un premier tiroir 514 comportant un troisième passage périphérique 513 est disposé de manière coulissante dans la première vanne 415 d'injection de carburant.

La première vanne 415 d'injection de carburant comporte un orifice pilote 510 d'entrée de carburant pouvant être relié, pour fournir du carburant, par l'intermédiaire du troisième passage périphérique 517, à un orifice pilote 512 de sortie de carburant. L'unique tubulure 409 d'alimentation en carburant et l'orifice pilote supplémentaire de sortie 504 de la deuxième vanne 416 sont reliés, pour fournir du carburant, à l'orifice pilote 510 d'entrée de carburant. Le premier tiroir 514 est sollicité par un premier ressort 517 et déplacé par la pression différentielle DCPFN entre la pression 417 de signal du circuit de signal 433 et une pression 427 d'alimentation en carburant du circuit 431 d'alimentation en carburant. Les premier et deuxième ressorts 517 et 507 ont des résistancesdifférentes et créent donc des pressions d'ouverture différentes pour la première et la deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant.

La Fig. 13 représente la première et la deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant dans la position de fermeture pour laquelle la pression différentielle DCPFN entre la pression 417 de signal du circuit 433 de signal et la pression 427 d'alimentation en carburant du circuit 431 d'alimentation en carburant est égale à 0. Un orifice de réduction 524 dans le circuit 433 de signal entre la première vanne 415 d'injection de carburant et le distributeur 16 de signal de carburant empêche les chocs ou les fortes oscillations de pression indésirables dans le circuit 433 de signal et le distributeur 16 de signal de carburant. Le deuxième tiroir 508 dans la deuxième vanne 416 d'injection de carburant empêche le carburant de passer par l'orifice principal 502 d'entrée de carburant et d'atteindre la buse principale 59. Le premier tiroir 514 dans la première vanne 415 d'injection de carburant empêche le carburant de passer par l'orifice pilote 510 d'entrée de carburant et d'atteindre la buse pilote 58.

La Fig. 14 représente les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant réglées pour qu'il n'y ait pas d'écoulement de carburant vers la buse principale 59 et qu'il y ait un écoulement pilote relativement fort ou total de carburant vers la buse pilote 58. Le deuxième tiroir 508 est placé dans la deuxième vanne 416 d'injection de carburant pour empêcher le carburant de passer par l'orifice principal 502 d'entrée de carburant et d'atteindre la buse principale 59. Cette position du deuxième tiroir 508 permet en fait au carburant de passer par l'orifice pilote supplémentaire d'entrée 500, par le passage périphérique 509, de tourner autour du deuxième tiroir 508, jusqu'à l'orifice pilote supplémentaire de sortie 504 et jusqu'à la buse pilote 58. Le premier tiroir 514 dans la première vanne 415 d'injection de carburant est placé pour permettre au carburant de s'écouler directement depuis l'unique distributeur 16 de signal de carburant, via l'orifice de réduction 524 et depuis l'orifice pilote supplémentaire de sortie 504 via l'orifice pilote 510 d'entrée de carburant et jusqu'à la buse pilote 58. Ce mode ou stade de fonctionnent assure un écoulement complet du carburant par la buse pilote 58 et l'absence d'écoulement de carburant par la buse principale 59.

La Fig. 15 représente les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant réglées pour un écoulement principal complet du carburant vers la buse principale 59 et un écoulement pilote relativement fort du carburant vers la buse pilote 58. Le deuxième tiroir 508 est placé dans la deuxième vanne 416 d'injection de carburant pour permettre au carburant de s'écouler par l'orifice principal 502 d'entrée de carburant et jusqu'à la buse principale 59 et par l'orifice pilote supplémentaire d'entrée 500, par le passage périphérique 509, autour du deuxième tiroir 508, jusqu'à l'orifice pilote supplémentaire de sortie 504 et jusqu'à la buse pilote 58. Le premier tiroir 514 dans la première vanne 415 d'injection de carburant est placé de façon à permettre un écoulement du carburant directement depuis l'unique distributeur 16 de signal de carburant, via l'orifice de réduction 524 et depuis l'orifice pilote supplémentaire de sortie 504 via l'orifice pilote 510 d'entrée de carburant et jusqu'à la buse pilote 58. Ce mode ou stade de fonctionnement assure un écoulement total du carburant par la buse pilote 58 et un écoulement complet du carburant par la buse principale 59.

La Fig. 16 représente la première et la deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant réglées pour un écoulement principal complet du carburant vers la buse principale 59 et un écoulement pilote relativement faible ou partiel du carburant vers la buse pilote 58. Ce mode est également appelé réduction pilote. Le deuxième tiroir 508 est placé dans la deuxième vanne 416 d'injection de carburant pour permettre l'écoulement du carburant par l'orifice principal 502 d'entrée de carburant et jusqu'à la buse principale 59. Le deuxième tiroir 508 est également placé dans la deuxième vanne 416 d'injection de carburant pour empêcher le carburant de passer par l'orifice pilote supplémentaire d'entrée 500 et d'atteindre l'orifice pilote supplémentaire de sortie 504 et finalement la buse pilote 58. Le premier tiroir 514 dans la première vanne 415 d'injection de carburant est placé pour permettre un écoulement du carburant directement depuis l'unique distributeur 16 de signal de carburant via l'orifice de réduction 524 et via l'orifice pilote 510 d'entrée de carburant et jusqu'à la buse pilote 58. Ainsi, la buse pilote 58 ne réalise pas le débit de carburant le plus grand possible dont est capable le système 8.

L'exemple de forme de réalisation de l'injecteur 10 de carburant, illustré sur les figures 5 et 6, comprend un ensemble 12 de buses de carburant (il est possible d'utiliser plusieurs ensembles de buses espacés radialement les uns des autres) qui comprend les buses pilote et principale, respectivement 58 et 59, pour envoyer du carburant dans la zone de combustion d'une chambre de combustion d'une turbine à gaz. L'injecteur 10 de carburant comporte un support ou bride 30 de buse conçu pour être fixé et scellé sur le carter 26 de chambre de combustion. Une tige creuse 32 fait corps avec ou est fixée à la bride 30 (par exemple par brasage ou par soudage) et supporte l'ensemble 12 de buses de carburant et l'ensemble de mélangeurs 40.

En référence aux figures 6 et 8, la tige creuse 32 a un ensemble d'entrée 41 disposé au-dessus ou à l'intérieur d'une extrémité supérieure ouverte d'une chambre 39 et fait corps avec ou est fixé à la bride 30, par exemple par brasage. L'ensemble d'entrée 41 fait partie du carter 43 de vannes, la tige creuse 32 étant suspendue au carter. Le carter 43 comporte un seul raccord d'alimentation 484 en carburant pour relier l'unique tubulure 409 d'alimentation en carburant aux première, deuxième et troisième vannes 415, 416 et 80 d'alimentation en carburant. Le carter 43 comprend en outre un seul connecteur 486 de signal de carburant pour connecter l'unique distributeur 16 de signal de carburant aux première, deuxième et troisième vannes 415, 416 et 480 d'injection de carburant représentées schématiquement sur les figures 2 et 11.

L'ensemble d'entrée 41 sert à recevoir de la tubulure 49 d'alimentation en carburant et du distributeur 16 de signal de carburant respectivement du carburant pour la combustion et une pression de signal pour provoquer l'ouverture des vannes d'injection. Les première, deuxième et troisième vannes 415, 416 et 480 d'injection de carburant régulent l'écoulement du carburant dans les premier et deuxième circuits 280 et 282 de carburant de buses principales pour alimenter les circuits 102 de carburant de buses principales aboutissant aux orifices de pulvérisation 106. Les deuxième points 414 d'injection de carburant des deuxièmes circuits 412 d'injection étagée de carburant sont les orifices 55 aux extrémités 57 d'injection de carburant des buses pilotes 58 des injecteurs 10 de carburant, comme illustré sur les figures 6 et 7.

L'ensemble 12 de buses comprend les buses pilote et principale, respectivement 58 et 59. D'une façon générale, les buses pilote et principale 58 et 59 sont utilisées dans des situations de puissance normales et extrêmes tandis que seule la buse pilote est utilisée pendant le démarrage et le fonctionnement à puissance partielle. Un conduit souple 60 d'injection de carburant comportant au moins une barrette d'alimentation allongée 62 sert à fournir du carburant à l'ensemble 12 de buses depuis l'ensemble d'entrée 41. La barrette d'alimentation 62 est une barrette d'alimentation souple en matière qui peut subir sans dommages les températures de combustion régnant dans la chambre de combustion.

En référence aux figures 9 et 10, la barrette d'alimentation 62 comporte une paire de plaques s'étendant dans le sens de la longueur, fixées l'une à l'autre, à savoir la première plaque 76 et la deuxième plaque 78. Chacune des première et deuxième plaques 76 et 78 comportent une seule rangée 80 de rainures parallèles 84 espacées les unes des autres dans le sens de la largeur et s'étendant dans le sens de la longueur. Les plaques sont fixées l'une à l'autre de façon que les gorges 84 mutuellement en regard dans chacune des plaques soient alignées en formant des passages 90 d'écoulement de carburant à travers la barrette d'alimentation 62 depuis une extrémité d'entrée 66 jusqu'à une extrémité de sortie 69 de la barrette d'alimentation 62. Un prolongement 54 de buse pilote s'étend vers l'arrière depuis la buse principale 59 et est relié en communication de fluide à une extrémité 57 d'injection de carburant de la buse pilote 58 par le tuyau d'alimentation pilote 56, comme illustré en outre sur les figures 6 et 7. L'extrémité 57 d'injection de carburant a un orifice 55 d'extrémité qui constitue un point d'injection de carburant du circuit pilote 288 de carburant. Le circuit pilote 288 de carburant, le premier circuit 280 de carburant de buse principale et le deuxième circuit 282 de carburant de buse principale sont constitués par les passages internes 90 d'écoulement de carburant dans la barrette d'alimentation 62. La barrette d'alimentation 62 alimente la buse principale 59 et la buse pilote 58, comme illustré sur les figures 6 et 7.

En référence à la Fig. 6, la barrette d'alimentation 62 a, entre l'extrémité d'entrée 66 et l'extrémité de sortie 69, une partie médiane 64 sensiblement rectiligne qui s'étend de manière radiale. Un collecteur rectiligne 104 du conduit 60 d'injection de carburant s'étend transversalement (dans une direction axialement vers l'arrière) depuis l'extrémité de sortie 69 de la partie médiane 64 et aboutit à une buse principale annulaire 59 qui est fixée, ce qui l'empêche de se déformer. L'extrémité d'entrée 66 est fixée à l'intérieur du carter 43 de vannes. Le collecteur 104 est globalement parallèle à l'axe 52 de la buse et mène à la buse principale 59. La barrette d'alimentation 62 a une forme allongée à peu près plane qui est sensiblement parallèle aux première et deuxième surfaces latérales 70 et 71 et a une section transversale de forme rectangulaire 74, comme illustré sur la Fig. 9.

En référence aux figures 6 et 12, les entrées 63 à l'extrémité d'entrée 66 de la barrette d'alimentation 62 sont en communication d'écoulement de fluide avec ou reliées par une communication de fluide aux premier et deuxième orifices d'entrée de carburant, respectivement 46 et 47, dans l'ensemble d'entrée 41 pour diriger du carburant jusque dans le circuit principal 102 de carburant de buse et le circuit pilote 288 de carburant. Les orifices d'entrée alimentent les multiples passages internes 90 d'écoulement de carburant présents dans la barrette d'alimentation 62 aboutissant à la buse pilote 58 et à la buse principale 59 de l'ensemble 12 de buses, et créent également des circuits de refroidissement pour la régulation thermique dans l'ensemble de buses. Le collecteur 104 de l'ensemble 12 de buses reçoit du carburant de la barrette d'alimentation 62 et achemine le carburant jusqu'à la buse principale 59 et, si elle est présente, jusqu'à la buse pilote 58 via les circuits 102 de carburant de la buse principale, comme illustré sur les figures 1 l et 12.

La barrette d'alimentation 62, la buse principale 59 et le collecteur 104 entre celles-ci sont construits d'un seul tenant depuis la première et la deuxième plaques 76 et 78 qui s'étendent dans le sens de la longueur. La buse principale 59 et le collecteur 104 peuvent être considérés comme des éléments de la barrette d'alimentation 62. Les passages 90 d'écoulement de carburant des circuits de carburant 102 de la buse principale passent à travers la barrette d'alimentation 62, le collecteur 104 et la buse principale 59. Les passages 90 de carburant des circuits 102 de carburant de la buse principale mènent aux orifices de pulvérisation 106 et passe par le prolongement 54 de buse pilote qui est destiné à être relié en communication de fluide avec le tuyau d'alimentation pilote 56 afin d'alimenter la buse pilote 58, comme représenté sur les figures 5, 6 et 12. Les rainures parallèles 84 des passages 90 d'écoulement de fluide des circuits 102 de carburant de la buse principale sont formées par attaque chimique dans des surfaces adjacentes 210 des première et deuxième plaques 76 et 78, comme illustré sur les figures 9 et 10.

En référence aux figures 9 à 12, les premier et deuxième circuits 280 et 282 de carburant de la buse principale comportent chacun des branches annulaires, respectivement 284 et 286, s'étendant dans le sens antihoraire, dans la buse principale 59. Les orifices de pulvérisation 106 s'étendent depuis les branches annulaires 284 et 286 à travers une des première et deuxième plaques 76 et 78 ou à travers les deux. Les orifices de pulvérisation 106 s'étendent radialement vers l'extérieur à travers la première plaque 76 de la buse principale 59 qui est la plaque radialement à l'extérieur parmi les première et deuxième plaques 76 et 78. Les branches annulaires 284 et 286 qui s'étendent dans le sens horaire et dans le sens anti-horaire ont respectivement une première et une deuxième ondulations 290 et 292. Les orifices de pulvérisation 106 sont situés dans l'une des première et deuxième ondulations alternées 290 et 292 afin d'être alignés d'une manière sensiblement circulaire sur un cercle 300. Les première et deuxième vannes 415 et 416 d'injection de carburant régulent l'écoulement du carburant jusqu'aux branches annulaires 284 et 286, s'étendant dans le sens horaire et le sens anti-horaire, dans le premier et le deuxième circuits de carburant 280 et 282 dans la buse principale 59.

Ainsi, les orifices de pulvérisation 106 dans l'une des première et deuxième ondulations 290 et 292 peuvent être fermés tandis que les orifices de pulvérisation 106 dans l'autre des première et deuxième ondulations 290 et 292 peut continuer à pulvériser du carburant de façon que seulement un sur deux des orifices de pulvérisation 106 autour du cercle 300 ou que les orifices de pulvérisation 106 en alternance fournissent du carburant pour la combustion. Les circuits de carburant 102 de la buse principale comportent également un circuit pilote en boucle 288 de carburant qui alimente le prolongement 54 de la buse pilote. Le circuit pilote en boucle 288 de carburant comporte des branches pilotes annulaires, respectivement 294 et 296, qui s'étendent dans le sens anti-horaire dans la buse principale 59. On se reportera au brevet des EUA n 6 321 541 pour des informations sur les ensembles de buses et les circuits de carburant entre les plaques fixées.

En référence aux figures I 1 et 12, les passages internes 90 d'écoulement de carburant le long des barrettes d'alimentation 62 servent à fournir du carburant aux circuits de carburant 102 des buses principales. Le carburant qui pénètre dans chacun des passages internes 90 d'écoulement de carburant dans les barrettes d'alimentation 62 et le collecteur 104 jusqu'aux buses pilote et principale 58 et 59 est régulé par les première, deuxième et troisième vannes 415, 416 et 80 d'injection de carburant. Le collecteur 104 de l'ensemble 12 de buses reçoit du carburant des barrettes d'alimentation 62 et achemine le carburant jusqu'à la buse principale 59. La buse principale 59 est annulaire et a une forme ou une configuration cylindrique.

En référence aux figures 9 et 10, les passages d'écoulement, les ouvertures et divers éléments des dispositifs de pulvérisation dans les plaques 76 et 78 peuvent être formés de n'importe quelle manière appropriée, par exemple par attaque et, plus particulièrement, par attaque chimique. L'attaque chimique de ces plaques doit être connue des spécialistes de la technique et est décrite, par exemple, dans le brevet des EUA n 5 435 884. L'attaque des plaques permet la formation d'ouvertures et de passages très fins, bien définis et complexes, qui permettent la réalisation de multiples circuits de carburant dans les barrettes d'alimentation 62 et la buse principale 59 tout en conservant une petite section transversale pour ces éléments.

Les plaques 76 et 78 peuvent être fixées l'une à l'autre, leurs surfaces étant au contact l'une de l'autre, par un procédé de fixation tel que le brasage ou le soudage par diffusion. De tels procédés de fixation sont bien connus des spécialistes de la technique et assurent une liaison très solide entre les diverses plaques. Le soudage par diffusion est particulièrement utile car il crée des liaisons (échanges mutuels d'atomes) aux limites entre les couches adjacentes.

En référence aux figures 5 et 7, chaque ensemble 40 de mélangeurs comprend un mélangeur pilote 142, un mélangeur principal 144 et un corps central 143 qui s'étend entre ceux-ci. Le corps central 143 définit une chambre 150 qui est en communication d'écoulement avec, et en aval du mélangeur pilote 142. La buse pilote 158 est supportée par le corps central 143 à l'intérieur de la chambre 150. La buse pilote 58 est conçue pour pulvériser des gouttelettes de carburant vers l'aval jusque dans la chambre 150. Le mélangeur principal 144 comprend des coupelles rotatives axiales principales 180 situées en amont de coupelles rotatives radiales principales 182 situées en amont des orifices de pulvérisation 106. Le mélangeur pilote 142 comporte une paire de coupelles rotatives pilotes 160 à montage concentrique. Les coupelles rotatives pilotes 160 sont représentées sous la forme de coupelles rotatives axiales et comportent une coupelle rotative pilote intérieure 162 et une coupelle rotative pilote extérieure 164. La coupelle rotative pilote intérieure 162 est annulaire et est disposée sur le pourtour de la buse pilote 58. Les coupelles rotatives pilotes intérieure et extérieure 162 et 164 comportent chacune une pluralité d'aubes extérieure et intérieure pilotes de tourbillonnement, respectivement 166 et 168, placées en amont de la buse pilote 58.

Considérant plus particulièrement la Fig. 7, un diviseur pilote annulaire 170 est disposé de manière radiale entre les coupelles rotatives pilotes intérieure et extérieure 162 et 164 et s'étend en aval des coupelles rotatives pilotes intérieure et extérieure 162 et 164. Le diviseur pilote 170 est conçu pour séparer le courant d'air 154 de mélangeur pilote passant par la coupelle rotative pilote intérieure 162 d'avec le courant d'air passant dans la coupelle rotative pilote extérieure 164. Le diviseur 170 a une surface intérieure convergente-divergente qui crée une surface pour la formation d'un film de carburant pendant les régimes à faible puissance de la turbine. Le diviseur 170 réduit également les vitesses axiales du courant d'air 154 de mélangeur pilote passant dans le mélangeur pilote 142 pour permettre une remise en circulation des gaz à haute température. Les aubes 166 de la coupelle rotative pilote intérieure peuvent être disposées pour faire tourbillonner l'air qui passe par celles-ci dans la même direction que l'air qui passe dans les aubes 168 de la coupelle rotative pilote extérieure ou dans une première direction circonférentielle opposée à une deuxième direction circonférentielle dans laquelle les aubes 168 de la coupelle rotative pilote extérieure font tourbillonner l'air passant par celles-ci.

Considérant plus particulièrement la Fig. 5, le mélangeur principal 144 comporte un carter annulaire 190 de buse principale qui définit une cavité annulaire 192. Le mélangeur principal 144 est un mélangeur radial d'entrée aligné de manière concentrique par rapport au mélangeur pilote 142 et s'étend sur le pourtour du mélangeur pilote 142. Le mélangeur principal 144 crée un courant d'air tourbillonnant 156 le long du carter 190 de buses. La buse annulaire principale 59 est disposée dans la direction circonférentielle entre le mélangeur pilote 142 et le mélangeur principal 144. Plus particulièrement, la buse principale 59 s'étend sur le pourtour du mélangeur pilote 142 et est située radialement vers l'extérieur du corps central 143 et à l'intérieur de la cavité annulaire 192 du carter 190 de buses.

Considérant plus particulièrement la Fig. 7, le carter 190 de buses comporte des puits de pulvérisation 220 par l'intermédiaire desquels du carburant est injecté depuis les orifices de pulvérisation 106 de la buse principale 109 dans le courant d'air 156 du mélangeur principal. Des écrans thermiques annulaires 194 et 196, radialement intérieur et extérieur sont placés de manière radiale entre la buse principale 59 et une paroi extérieure annulaire 172 de buses du carter 190 de buses.

Les écrans thermiques intérieur et extérieur 194 et 196 comportent respectivement des parois radialement intérieure et extérieure 202 et 204 et il y a entre eux un espace annulaire 200 de 360 degrés. Les écrans thermiques intérieur et extérieur 194 et 196 comportent chacun une pluralité d'ouvertures 206 alignées avec les orifices de pulvérisation 106 et les puits de pulvérisation 220. Les écrans thermiques intérieur et extérieur 194 et 196 sont fixés d'une manière appropriée à la tige 32, par exemple par soudage par brasage.

La buse principale 59 et les orifices de pulvérisation 106 injectent du carburant de manière radiale vers l'extérieur dans la cavité 192 via les ouvertures 206 des écrans thermiques intérieur et extérieur 194 et 196. Un joint d'étanchéité annulaire coulissant 208 est disposé dans chaque ensemble des ouvertures 206 de l'écran thermique intérieur 194 alignées avec chacun des orifices de pulvérisation 106 pour empêcher les écoulements croisés dans l'espace annulaire 200. Le joint d'étanchéité annulaire coulissant 208 peut être fixé à la paroi intérieure 202 de l'écran thermique intérieur 164 par brasage ou par un autre procédé.

On se reportera aux demandes de brevets des EUA n 10/161 911, publiée sous le n US 2003/221 429, intitulée FUEL INJECTOR LAMINATED FUEL S1 RIP déposée le 4 Juin 2002; 10/422 265, intitulée DIFFERENTIAL PRESSURE INDUCED PURGING FUEL INJECTOR WITH ASYMMETRIC CYCLONE , déposée le 24 Avril 2003, publiée sous le n US 2004/250 547; et 10/356 009 intitulée COOLED PURGING FUEL INJECTORS , déposée le 31 Janvier 2003, publiée sous le n US 2004/148 937, où l'on trouvera des informations de base sur les ensembles de buses et les circuits de carburant entre les plaques fixées.

LISTE DES REPERES

8 Système l'alimentation en carburant de turbine à gaz Injecteur de carburant 12 Ensemble de buses de carburant Chambre de combustion 16 Unique distributeur de signal de carburant 18 Zone de combustion 19 Logements de vannes de carburant 20 Enveloppes extérieures 22 Enveloppes intérieures 26 Carter de chambre de combustion Bride 32 Tige creuse 34 Dôme annulaire 36 Extrémité amont 39 Chambre Ensemble de mélangeurs 41 Ensemble d'entrée 43 Carter de vannes 46 Premier orifice d'entrée de carburant 47 Deuxième orifice d'entrée de carburant 52 Axe de buse 54 Prolongement de la buse pilote 55 Orifice d'extrémité 56 Tuyau d'alimentation pilote 57 Extrémité d'injecteur de carburant 58 Buse pilote 59 Buse principale 60 Conduit souple d'injection de carburant 62 Barrette d'alimentation 63 Entrées 64 Partie médiane 66 Extrémité d'entrée 69 Extrémité de sortie Premières surfaces latérales 71 Deuxièmes surfaces latérales 74 Section transversale de forme rectangulaire 76 Première plaque 78 Deuxième plaque Rangée unique 84 Rainures Passages intérieurs d'écoulement de carburant 102 Circuit de carburant de la buse principale 104 Collecteur rectiligne 106 Orifices de pulvérisation 142 Mélangeur pilote 143 Corps central 144 Mélangeur principal 150 Chambre 154 Courant d'air du mélangeur pilote 156 Courant d'air du mélangeur principal 160 Coupelles rotatives pilotes 162 Coupelles rotatives pilotes intérieures 164 Coupelles rotatives pilotes extérieures 166 Aubes pilotes intérieures de tourbillonnement 168 Aubes pilotes extérieures de tourbillonnement 170 Diviseur pilote annulaire 172 Paroi des buses 174 Surface intérieure Coupelles rotatives axiales principales 182 Coupelles rotatives radiales principales 190 Carter annulaire de buse principale 192 Cavité annulaire 194 Ecran thermique intérieur 196 Ecran thermique extérieur Espace annulaire 202 Paroi intérieure 204 Paroi extérieure 206 Ouvertures 208 Joint d'étanchéité annulaire coulissant 210 Surfaces adjacentes 220 Puits de pulvérisation 280 Premier circuit de carburant de la buse principale 282 Deuxième circuit de carburant de la buse principale 284 Branches annulaires s'étendant dans le sens horaire 286 Branches annulaires s'étendant dans le sens anti-horaire 288 Circuit pilote de carburant 290 Premières ondulations 292 Deuxièmes ondulations 294 Branches pilotes annulaires s'étendant dans le sens horaire 296 Branches pilotes annulaires s'étendant dans le sens anti-horaire 300 Cercle 347 Premières conduites de retour de carburant de signal 348 Deuxièmes conduites de retour de carburant de signal 349 Orifices des premières conduites de retour 350 Orifices des deuxièmes conduites de retour 406 Première pluralité 408 Deuxième pluralité 409 Unique tubulure d'alimentation en carburant 411 Premiers circuits d'injection étagée de carburant 412 Deuxièmes circuits d'injection étagée de carburant 413 Premiers points d'injection de carburant 414 Deuxièmes points d'injection de carburant 415 Premières vannes de buses de carburant 416 Deuxièmes vannes de buses de carburant 417 Pression de signal 418 Moyen de mesure de pression différentielle 419 Premières pressions d'ouverture 420 Deuxièmes pressions d'ouverture 421 Régulateur de carburant 422 Régulateur de pression 423 Régulateur de buse de carburant 427 Pression d'alimentation en carburant 431 Circuit d'alimentation en carburant 433 Circuit de signal 435 Première conduite d'entrée de pression 436 Deuxième conduite d'entrée de pression 437 Doseur de carburant 439 Conduite de dérivation de pompe 440 Entrée de conduite de dérivation de pompe 441 Pompe de carburant 442 Entrée de retour de carburant de signal 443 Sortie de pompe 445 Clapet de dérivation 447 Conduite de retour 449 Orifice de conduite de retour 450 Conduite de retour du régulateur de pression 451 Pompe de surpression 452 Entrée de la pompe de surpression 453 Pompe principale 456 Premier distributeur de signal de carburant 458 Deuxième distributeur de signal de carburant 460 Troisième circuit d'injection étagée de carburant 462 Troisième point d'injection de carburant 464 Premier circuit de signal 468 Premier moyen de mesure de pression différentielle 470 Deuxième moyen de mesure de pression différentielle 472 Première pression de signal 474 Deuxième pression de signal 478 Deuxième circuit de signal 480 Troisièmes vannes de buses de carburant 482 Troisièmes pressions d'ouverture 484 Raccord d'alimentation en carburant 486 Connecteur de signal de carburant 492 Premiers régulateurs de pression 494 Deuxièmes régulateurs de pression 500 Orifice pilote supplémentaire d'entrée 502 Orifice principal d'entrée de carburant 504 Orifice pilote supplémentaire de sortie 506 Orifice principal de sortie de carburant 507 Deuxième ressort 508 Deuxième tiroir 509 Passages périphériques supérieures 510 Orifice pilote d'entrée de carburant 511 Passages périphériques inférieurs 512 Orifice pilote de sortie de carburant 513 Troisième passage périphérique 514 Premier tiroir 517 Premier ressort 524 Orifice de réduction.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Injecteur (10) de carburant, comprenant: un carter (43) de vannes, une tige creuse (32) suspendue au carter (43), au moins un ensemble (12) de buses de carburant supporté par la tige, au moins un premier et un deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant dans l'injecteur (10) de carburant, chacun des premier et deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant ayant un premier et un deuxième points (413 et 414) d'injection de carburant, au moins une première et une deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant reliées de manière réglable respectivement aux premier et 15 deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant, les première et deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant étant actionnables pour s'ouvrir respectivement à une première et une deuxième pression d'ouverture (419 et 420) différentes, le carter (43) comportant un seul raccord (484) d'alimentation en carburant relié, pour fournir du carburant, à la première et à la deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant et un unique connecteur (486) de signal de carburant connecté, pour fournir une pression, à la première et à la deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant.

2. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 1, comprenant en outre le premier point d'injection (413) du premier circuit (411) d'injection étagée de carburant, qui est un orifice (55) d'extrémité à une extrémité (57) de l'injecteur de carburant d'une buse pilote (58) de l'injecteur (10) de carburant et les deuxièmes points (414) d'injection de carburant des deuxièmes circuits (412) d'injection étagée de carburant qui sont situés dans une buse principale (59) de chacun des injecteurs (10) de carburant. 10

3. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 2, dans lequel la buse principale (59) est annulaire et comporte des orifices de pulvérisation (106) s'étendant radialement, situés au niveau des deuxièmes circuits (412) d'injection étagée de carburant.

4. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 3, comprenant en outre: des passages intérieurs (90) d'écoulement de carburant des premier et deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant s'étendant dans la buse principale annulaire (59), des branches annulaires (284 et 286) s'étendant dans le sens horaire et anti-horaire dans la direction circonférentielle depuis au moins un des passages intérieurs (90) d'écoulement de carburant dans la buse principale (59), et les premiers points d'injection (413) des premiers circuits (411) d'injection étagée de carburant situés au niveau des orifices de pulvérisation (106) s'étendant depuis les branches annulaires à travers au moins une des plaques (76 et 78).

5. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 4, dans lequel les branches annulaires (284 et 286) ont des ondulations parallèles (290 et 292) et les orifices de pulvérisation (106) sont situés en alternance dans la première et la deuxième ondulations (290 et 292) de manière à être sensiblement alignés sur un cercle (300).

6. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 2, comprenant en outre: les premier et deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant qui s'étendent au moins partiellement à travers un conduit (60) d'injection de carburant, le conduit (60) d'injection de carburant s'étendant entre le carter (43) et l'ensemble (12) de buses, via la tige (32), le conduit (60) d'injection de carburant comportant au moins une barrette d'alimentation (62) ayant au moins une paire de plaques (76 et 78) fixées l'une à l'autre et s'étendant dans le sens de la longueur, chacune des plaques ayant des rainures parallèles (84) espacées les unes des autres dans le sens de la largeur et s'étendant dans le sens de la longueur, et les plaques étant fixées l'une à l'autre de façon que les rainures opposées (84) présentes dans chacune des plaques soient alignées en formant des passages intérieurs (90) d'écoulement de carburant des premier et deuxième circuits (411 et 412) d'injection étagée de carburant le long de la barrette (62), d'une extrémité d'entrée (66) à une extrémité de sortie (69).

7. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 6, comprenant en outre: les passages intérieurs (90) d'écoulement de carburant qui s'étendent à travers la barrette d'alimentation (62) et la buse principale annulaire (59), des branches annulaires (284 et 286) s'étendant dans le sens horaire et le sens anti-horaire, dans la direction circonférentielle depuis au moins un des passages intérieurs (90) d'écoulement de carburant via la buse principale (59), et les premiers points d'injection (413) des premiers circuits (411) d'injection étagée de carburant situés au niveau des orifices de pulvérisation (106) s'étendant depuis les branches annulaires à travers au moins une des plaques (76 et 78).

8. Injecteur (10) de carburant, comprenant: un carter (43) de vannes, une tige creuse (32) suspendue au carter, au moins un ensemble (12) de buses de carburant supporté par la tige, des premier, deuxième et troisième circuits (411, 412 et 460) d'injection étagée de carburant dans l'injecteur (10) de carburant, les premier, deuxième et troisième circuits (411, 412 et 460) d'injection étagée de carburant s'étendant au moins en partie dans un conduit (60) d'injection de carburant, le conduit (60) d'injection de carburant s'étendant entre le carter (43) et l'ensemble (12) de buses via la tige (32), chacun des premier, deuxième et troisième circuits (411, 412 et 460) d'injection étagée de carburant ayant des premier, deuxième et troisième points (413, 414 et 462) d'injection de carburant, des première, deuxième et troisième vannes (415, 416 et 480) d'injection de carburant reliées de manière réglable respectivement aux premier, deuxième et troisième circuits (411, 412 et 460) d'injection étagée de carburant, les première, deuxième et troisième vannes (415, 416 et 480) d'injection de carburant étant actionnables pour s'ouvrir respectivement à des première, deuxième et troisième pressions d'ouvertures différentes (419, 420 et 482), le carter (43) comportant un unique raccord (484) d'alimentation en carburant relié, pour fournir du carburant, aux première et deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant et un unique connecteur (486) de signal de carburant connecté, pour fournir une pression, aux première et deuxième vannes (415 et 416) d'injection de carburant, le conduit (60) d'injection de carburant comportant une unique barrette d'alimentation (62) ayant une seule paire de plaques (76 et 78) fixées l'une à l'autre, s'étendant dans le sens de la longueur, chacune des plaques ayant des rainures parallèles (84) espacées les unes des autres dans le sens de la largeur et s'étendant dans le sens de la longueur, et les plaques étant fixées l'une à l'autre de façon que les rainures opposées (84) présentes dans chacune des plaques soient alignées en formant des passages intérieurs (90) d'écoulement de carburant des premier, deuxième et troisième circuits (411, 412 et 460) d'injection étagée de carburant le long de la barrette, depuis une extrémité d'entrée (66) jusqu'à une extrémité de sortie (69).

9. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 8, comprenant en outre: un premier circuit (411) d'injection étagée de carburant qui est un circuit pilote (288) de carburant dans une buse principale annulaire (59), le deuxième circuit (412) d'injection étagée de carburant étant un premier circuit (280) de carburant dans la buse principale (59), et le troisième circuit (460) d'injection étagée de carburant étant un deuxième circuit de carburant (282) dans la buse principale (59).

10. Injecteur (10) de carburant selon la revendication 9, dans lequel: les premiers points (413) d'injection de carburant des premiers circuits (411) d'injection étagée de carburant sont des orifices (55) aux extrémités (57) d'injection de carburant des buses pilotes (58) des injecteurs (10) de carburant, et les deuxièmes et troisièmes points (414 et 462) d'injection de carburant sont des orifices de pulvérisation (106) respectivement dans les premier et deuxième circuits (280 et 282) de carburant dans les buses principales (59) des injecteurs (10) de carburant. 25