FR3100279A1 - Surveillance de l’usure d’une bougie d’allumage de turbomachine par détermination d’une durée d’amorçage - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un appareil de surveillance (5) d’un système générateur d’étincelles (1) pour l’allumage du combustible dans une chambre de combustion de turbomachine, le système générateur d’étincelles (1) comprenant une bougie d’allumage (4). L’appareil de surveillance (5) est configuré pour déterminer une durée d’amorçage d’une première étincelle par la bougie d’allumage (4). Figure pour l’abrégé : figure 1

Description

Surveillance de l’usure d’une bougie d’allumage de turbomachine par détermination d’une durée d’amorçage

L’invention se rapporte aux turbomachines d’aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus précisément, l’invention concerne la surveillance de l’usure d’une bougie d’allumage pour une chambre de combustion de turbomachine.

Les chambres de combustion de turbomachine de structure connue comprennent une bougie d’allumage pour enflammer une nappe d’un mélange d’air et de carburant injecté dans la chambre de combustion.

Dans une bougie d’allumage comprenant un matériau semi-conducteur, la production d’étincelles entre une électrode centrale et une électrode périphérique à travers le matériau semi-conducteur provoque une érosion du matériau semi-conducteur. L’érosion de ce matériau semi-conducteur et l’oxydation des électrodes peut conduire au remplacement de la bougie d’allumage.

Pour estimer l’usure d’une bougie d’allumage, il est connu d’évaluer la tension de claquage à laquelle se produit une étincelle par la bougie d’allumage, puisque la tension de claquage de la bougie d’allumage tend à augmenter avec l’usure de la bougie.

Il est relativement difficile de surveiller l’usure de la bougie d’allumage, puisqu’il faut retirer la bougie d’allumage de la chambre de combustion lors d’une opération de maintenance. La bougie d’allumage est souvent remplacée après avoir été retirée de la chambre de combustion. Par ailleurs, les opérations de maintenance sont relativement coûteuses, elles peuvent donner lieu à des erreurs humaines et elles ne permettent pas un suivi en continu de l’état d’endommagement de la bougie d’allumage.

L’invention vise à résoudre au moins partiellement les problèmes rencontrés dans les solutions de l’art antérieur.

A cet égard, l’invention a pour objet un appareil de surveillance d’un système générateur d’étincelles pour l’allumage du combustible dans une chambre de combustion de turbomachine. Le système générateur d’étincelles comprend une bougie d’allumage.

Selon l’invention, l’appareil de surveillance est configuré pour déterminer une durée d’amorçage d’une première étincelle par la bougie d’allumage.

Grâce à l’appareil de surveillance selon l’invention, il est possible de surveiller l’usure de la bougie d’allumage de manière fiable en l’absence d’une opération de maintenance de la chambre de combustion, tout en limitant la complexité d’un système de commande de la turbomachine, la masse et l’encombrement de la turbomachine.

En particulier, il est possible de remplacer la bougie d’allumage de manière fiable avant un échec à l’allumage de la chambre de combustion causé par l’usure de la bougie d’allumage. La détermination de l’état d’endommagement du système générateur d’étincelles peut être facilement automatisé et avoir lieu sensiblement en temps réel. La surveillance de l’état du système générateur d’étincelles permet alors d’espacer davantage les opérations de maintenance de la chambre de combustion, et de limiter l’inspection visuelle de la bougie d’allumage ou son démontage de la chambre de combustion lors d’une opération de maintenance.

Par ailleurs, l’appareil de surveillance selon l’invention peut être de structure simple et il permet de mettre en œuvre plus facilement un procédé de surveillance d’endommagement du système générateur d’étincelles. Le procédé de surveillance selon l’invention est par exemple plus simple à mettre en œuvre qu’un procédé de surveillance comprenant l’analyse de la forme de l’onde électrique générée par la bougie d’allumage lorsqu’elle produit des étincelles. Il sollicite moins un système de commande électronique de la turbomachine.

L’invention peut comporter de manière facultative une ou plusieurs des caractéristiques suivantes combinées entre elles ou non.

Selon une particularité de réalisation, la bougie d’allumage comprend une première électrode, une deuxième électrode et un matériau semi-conducteur qui est situé entre la première électrode et la deuxième électrode.

De préférence, la bougie d’allumage est annulaire autour d’un axe longitudinal de la bougie d’allumage.

De préférence, la deuxième électrode est située autour de la première électrode.

Selon une particularité de réalisation, l’appareil de surveillance est configuré pour comparer la durée d’amorçage de la première étincelle à une première valeur seuil de durée.

De préférence, la première valeur seuil de durée a une valeur prédéterminée.

De préférence, la première valeur seuil de durée est supérieure ou égale à 10 fois une valeur d’une durée d’amorçage nominale de la bougie d’allumage.

De préférence, la première valeur seuil de durée est supérieure ou égale à 7 microsecondes.

Selon une particularité de réalisation, l’appareil de surveillance est configuré pour signaler une information d’un état endommagé du système générateur d’étincelles, lorsque la durée d’amorçage est supérieure à la première valeur seuil de durée.

Selon une particularité de réalisation, l’appareil de surveillance détermine la durée d’amorçage entre un instant initial auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage dépasse une deuxième valeur seuil de tension et un instant final auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage devient inférieure à une troisième valeur seuil de tension.

De préférence, la deuxième valeur seuil de tension est égale à la troisième valeur seuil de tension.

Selon une particularité de réalisation, l’appareil de surveillance comprend un détecteur de tension configuré pour mesurer une valeur de tension de la bougie d’allumage, notamment lors de la génération de la première étincelle.

Selon une particularité de réalisation, l’appareil de surveillance comprend un détecteur d’intensité configuré pour mesurer une intensité traversant la bougie d’allumage, notamment lors de la génération de la première étincelle.

L’invention a également pour objet un procédé de surveillance d’un système générateur d’étincelles pour l’allumage du combustible dans une chambre de combustion de turbomachine, au moyen d’un appareil de surveillance tel que défini ci-dessus. Le procédé de surveillance comprend la détermination d’une durée d’amorçage d’une première étincelle par la bougie d’allumage.

Selon une particularité de réalisation, le procédé de surveillance comprend la comparaison de la durée d’amorçage à la première valeur seuil de durée.

Selon une particularité de réalisation, le procédé de surveillance comprend le signalement d’une information d’un état endommagé du système générateur d’étincelles lorsque la durée d’amorçage est supérieure à la première valeur seuil de durée.

Selon une particularité de réalisation, le procédé de surveillance comprend une opération de maintenance pour vérifier l’état de la bougie d’allumage, et de préférence l’état d’un générateur configuré pour provoquer une étincelle par la bougie d’allumage, lorsque la durée d’amorçage est supérieure à la première valeur seuil de durée.

De préférence, l’opération de maintenance comprend le remplacement de la bougie d’allumage.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d’exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels :

est une représentation schématique d’un système générateur d’étincelles pour une chambre de combustion de turbomachine et d’un appareil de surveillance selon le premier mode de réalisation ;

est une représentation schématique partielle en coupe longitudinale d’une bougie d’allumage de structure connue lorsqu’elle produit des étincelles et d’une partie de l’appareille de surveillance selon le premier mode de réalisation ;

est une représentation schématique d’une variation de tension de la bougie d’allumage fonctionnelle au cours du temps lors de la génération d’une première étincelle;

est une représentation schématique d’une variation de tension de la bougie d’allumage endommagée au cours du temps lors de la génération d’une première étincelle ;

illustre la mise en œuvre d’un procédé de surveillance de l’usure d’une bougie d’allumage de turbomachine, selon l’invention.

Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d’une figure à l’autre.

La figure 1 représente un système générateur d’étincelles 1 et un appareil de surveillance 5 du système générateur d’étincelles.

Le système générateur d’étincelles 1 comprend un générateur d’impulsion 2, un circuit d’allumage 3 et une bougie d’allumage 4. Le système générateur d’étincelles 1 sert à initier la combustion dans une chambre de combustion de turbomachine, en générant des étincelles pour enflammer un mélange air-carburant dans la chambre de combustion de turbomachine.

Le générateur d’impulsions 2 est un générateur électrique qui est configuré pour délivrer des impulsions électriques vers la bougie d’allumage 4. Il sert de source d’alimentation pour la bougie d’allumage 4. Il est de structure connue.

Le circuit d’allumage 3 comprend au moins un câble électrique. Il raccorde électriquement le générateur d’impulsions 2, qui est situé à l’extérieur de la turbomachine, à la bougie d’allumage 4 qui est située dans la chambre de combustion. Il est également raccordé électriquement à l’appareil de surveillance 5.

Le système générateur d’étincelles 1 comprend également un circuit de sécurité (non représenté) qui a une résistance très supérieure à celle de la bougie d’allumage 4 entre la première électrode 40 et la deuxième électrode 42. Le circuit de sécurité sert à décharger l’énergie d’une impulsion du générateur 2 lorsque le circuit d’allumage 3 est en circuit ouvert, par exemple en l’absence de bougie d’allumage 4 ou en cas d’une bougie d’allumage 4 défectueuse.

En référence conjointe aux figures 1 et 2, la bougie d’allumage 4 est annulaire autour d’un axe longitudinal X-X de la bougie d’allumage. Elle est conçue pour être montée à travers une paroi externe d’un tube à flammes de la chambre de combustion. Elle sert à produire des étincelles 49 pour enflammer une nappe de mélange d’air et de carburant dans la chambre de combustion.

Dans l’ensemble de l’exposé, une direction longitudinale est une direction qui est sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X-X de la bougie d’allumage 4 Une direction radiale est une direction qui est sensiblement orthogonale à l’axe longitudinal X-X de la bougie d’allumage 4 et qui est sécante avec cet axe. Une direction circonférentielle est une direction autour de l’axe longitudinal X-X de la bougie d’allumage.

La bougie d’allumage 4 s’étend longitudinalement entre une extrémité longitudinale d’étincelage 4a et une extrémité longitudinale d’alimentation 4b qui est opposée à l’extrémité longitudinale d’étincelage 4a. La bougie d’allumage 4 est configurée pour produire une étincelle 49 à l’extrémité longitudinale d’étincelage 4a. Elle est configurée pour être raccordée au générateur d’impulsions 2 par l’intermédiaire du circuit d’allumage 3 à l’extrémité longitudinale d’alimentation 4b.

La bougie d’allumage 4 comprend une première électrode 40, une deuxième électrode 42 et une région intermédiaire qui est située entre la première électrode 40 et la deuxième électrode 42. La première électrode 40 est une électrode centrale qui est raccordée électriquement au générateur d’impulsions 2. La deuxième électrode 42 est une électrode périphérique située autour de la première électrode 40 et qui délimite la bougie d’allumage 4 radialement vers l’extérieur. La deuxième électrode 42 est une électrode de masse de la bougie d’allumage 4.

Dans le mode de réalisation représenté, la région intermédiaire comprend un matériau semi-conducteur 43. Ce matériau semi-conducteur 43 favorise une faible tension de claquage par rapport à une région intermédiaire qui comprend du vide. Il peut être réalisé par frittage. La bougie d’allumage 4 est notamment une bougie du type dite haute énergie-basse tension qui est capable de délivrer au moins une étincelle 49 avec une énergie comprise entre 0,1 et 3 Joules lorsqu’elle est soumise à une tension d’environ 2 à 3 kV.

La production d’étincelles entre l’électrode centrale 40 et l’électrode périphérique 42 à travers le matériau semi-conducteur 43 provoque une érosion du matériau semi-conducteur 43. L’érosion du matériau semi-conducteur 43 et l’oxydation des électrodes 40, 42 peuvent conduire au remplacement de la bougie d’allumage 4.

Il est relativement difficile de surveiller l’usure d’une bougie d’allumage 4 lors d’une opération de maintenance de la turbomachine, puisque la bougie d’allumage 4 est retirée de la chambre de combustion et qu’elle est alors souvent remplacée. Par ailleurs, les opérations de maintenance sont relativement coûteuses, elles peuvent donner lieu à des erreurs humaines et elles ne permettent pas un suivi en continu de l’état d’endommagement de la bougie d’allumage.

En référence conjointe aux figures 1, 3a et 3b, l’appareil de surveillance 5 selon l’invention est configuré pour déterminer un état d’endommagement du système générateur d’étincelles 1 à partir d’une durée d’amorçage Δt1, Δt2 de la bougie d’allumage 4.

L’appareil de surveillance 5 comprend un détecteur de tension 6, un détecteur d’intensité 8, une unité de contrôle 10 et un dispositif de signalement d’un état endommagé 14 du système générateur d’étincelles 1, notamment d’une usure de la bougie d’allumage 4.

Le détecteur de tension 6 est configuré pour mesurer une valeur de tension ΔU de la bougie d’allumage 4, notamment lors de la génération de la première étincelle 49. Il détermine la différence de potentiel entre la première électrode 40 et la deuxième électrode 42 de la bougie d’allumage 4. Le détecteur de tension 6 est par exemple une sonde de mesure différentielle haute tension de structure connue.

Le détecteur d’intensité 8 est configuré pour mesurer une intensité i traversant la bougie d’allumage 4, notamment lors de la génération de la première étincelle 49. Il détermine notamment l’intensité du courant entre la première électrode 40 et la deuxième électrode 42 de la bougie d’allumage 4 lors de la production de la première étincelle 49. Le détecteur d’intensité 8 est par exemple un câble de mesure d’intensité associé au circuit d’allumage 3. Il est de structure connue.

L’unité de contrôle 10 de l’appareil de surveillance 5 est configuré pour comparer la durée d’amorçage Δt1, Δt2 à une première valeur seuil de durée Δt0.

La durée d’amorçage Δt1 de la bougie d’allumage 4 correspond à la production de la première étincelle 49 d’au moins une série d’étincelles produites par la bougie d’allumage 4 suite à une impulsion en provenance du générateur d’impulsions 2, par exemple au démarrage de la turbomachine ou lors d’un redémarrage en vol de la turbomachine.

La première valeur seuil de durée Δt0 est déterminée pour être du même ordre de grandeur que la durée d’amorçage Δt2 d’une bougie d’allumage 4 fonctionnelle mais très usée, notamment usée au point que l’onde électrique générée lors de la production d’une première étincelle 49 par cette bougie d’allumage 4 est de forme similaire à la forme d’une onde électrique dans le circuit d’allumage 3 en circuit ouvert et en direction du circuit de sécurité.

La valeur de la première valeur seuil de durée Δt0 est strictement inférieure à la durée de décharge d’une impulsion en provenance du générateur 2 dans le circuit de sécurité (non représenté) lorsque le circuit d’allumage 3 est en circuit ouvert, par exemple en l’absence de bougie d’allumage 4 ou en cas d’une bougie d’allumage 4 défaillante.

La première valeur seuil de durée Δt0 a notamment une valeur prédéterminée. Elle est par exemple supérieure ou égale à 10 fois une valeur d’une durée d’amorçage nominale Δt1 de la bougie d’allumage 4 neuve.

L’unité de contrôle 10 de l’appareil de surveillance 5 est configuré pour ordonner au dispositif de signalement 14 de signaler un endommagement du système générateur d’étincelles 1, notamment une usure de la bougie d’allumage 4, lorsque la durée d’amorçage Δt1, Δt2 est supérieure à la première valeur seuil de durée Δt0.

Le dispositif de signalement 14 est configuré pour alerter un utilisateur tel qu’un pilote d’un aéronef, ou bien d’un opérateur de maintenance de la turbomachine et/ou de l’aéronef. Le dispositif de signalement 14 signale une information d’endommagement du système générateur d’étincelles 1 par une alerte sonore, physique et/ou visuelle.

La figure 3a représente l’évolution temporelle de la tension détectée d’une bougie d’allumage 4 fonctionnelle et peu usée lorsque la bougie d’allumage 4 produit une première étincelle 49. La bougie d’allumage 4 a subi un faible nombre de cycles d’allumage et d’extinction, typiquement d’un ordre de grandeur de 300.

La durée d’amorçage Δt1 de la bougie d’allumage 4 correspond sensiblement à la première demi-période d’une durée totale de décharge de la bougie d’allumage 4 suite à une impulsion en provenance du générateur d’impulsions 2.

La durée totale de décharge de la bougie d’allumage 4 est typiquement de l’ordre de grandeur de 10 fois ou plus de la durée d’une impulsion, en étant par exemple comprise entre 8 et 100 fois la durée d’une impulsion du générateur d’impulsions 2. En particulier, la durée d’impulsion peut être égale à 3 microsecondes et celle de la durée totale de décharge de la bougie d’allumage de 150 microsecondes.

La durée d’amorçage Δt1 de la bougie d’allumage 4 est déterminée entre un instant initial t1 auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage 4 dépasse une deuxième valeur seuil de tension non nulle ΔU1 et un instant final t2 auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage 4 devient inférieure à une troisième valeur seuil de tension ΔU2 non nulle. Dans le mode de réalisation représenté, la deuxième valeur seuil ΔU1 est égale à la troisième valeur seuil de tension ΔU2. Elles sont par exemples égales à 1,5 kV.

La durée d’amorçage Δt1 de la bougie d’allumage 4 fonctionnelle et peu usée est très inférieure à la première valeur seuil de durée Δt0 qui est par exemple supérieure ou égale à 7 microsecondes. La durée de décharge dans le circuit de sécurité est par exemple de 6 millisecondes.

La figure 3b représente l’évolution temporelle de la tension détectée d’une bougie d’allumage 4 fonctionnelle et très usée lorsque la bougie d’allumage 4 produit une première étincelle 49. La bougie d’allumage 4 a subi un grand nombre de cycles d’allumage et d’extinction, typiquement d’un ordre de grandeur de 1500, et elle est proche d’être défaillante.

La durée d’amorçage Δt2 de la bougie d’allumage 4 correspond sensiblement à la première demi-période de la durée totale de décharge de la bougie d’allumage 4 suite à une impulsion en provenance du générateur d’impulsions 2. Elle correspond à la production de la première étincelle 49 d’au moins une série d’étincelles produites par la bougie d’allumage 4.

La durée d’amorçage Δt2 de la bougie d’allumage 4 est déterminée entre un instant initial t1 auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage 4 dépasse une deuxième valeur seuil de tension non nulle ΔU1 et un instant final t2 auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage 4 devient inférieure à une troisième valeur seuil de tension ΔU2 non nulle qui est égale à la deuxième valeur seuil de tension ΔU1. La durée d’amorçage Δt2 de la bougie d’allumage 4 fonctionnelle et très usée est strictement supérieure à la première valeur seuil de durée Δt0.

L’onde électrique générée par la production de la première étincelle 49 est très différente de celle de la bougie d’allumage 4 peu usée qui est représentée à la figure 3a. L’onde électrique générée par la production de la première étincelle 49 par la bougie d’allumage 4 très usée est de forme proche de celle dans le circuit d’allumage 3 s’il était ouvert et en direction du circuit de sécurité.

La figure 4 représente un procédé de surveillance du système générateur d’étincelles 1 selon l’invention, notamment au moyen d’un appareil de surveillance 5 tel que décrit ci-dessus.

Le procédé de surveillance 100 comprend une génération 101 d’une impulsion électrique par le générateur d’impulsions 2 dans le circuit d’allumage 3 en direction de la bougie d’allumage 4.

Il comporte une détection de la tension 103 entre la première électrode 40 et la deuxième électrode 42 de la bougie d’allumage 4 lors de la production d’une première étincelle 49 suite à l’impulsion. Il comprend aussi une détection de l’intensité 105 traversant la bougie d’allumage 4 lors de la production de la première étincelle 49.

Le procédé de surveillance 100 se poursuit par détermination de la durée d’amorçage 106 de la bougie d’allumage 4, c’est-à-dire la durée de production de la première étincelle 49.

Le procédé de surveillance 100 comprend une comparaison 107 de la durée d’amorçage Δt1, Δt2 de la bougie d’allumage avec la première valeur seuil de durée Δt0.

Le procédé de surveillance 100 comprend un signalement d’une information d’un état endommagé 109 du système générateur d’étincelles 1 lorsque la durée d’amorçage Δt1, Δt2 est supérieure à la première valeur seuil de durée Δt0, suivant la branche 108 dans laquelle il a été détecté que la durée d’amorçage Δt1, Δt2 est supérieure à la première valeur seuil de durée Δt0.

Lorsqu’il a été déterminé que la durée d’amorçage Δt1, Δt2 était supérieure à la première valeur seuil de durée Δt0 lors de l’étape de comparaison 107 de la durée d’amorçage Δt1, Δt2 avec la première valeur seuil de durée Δt0, le procédé de surveillance 100 comprend une opération de maintenance 111 pour vérifier l’état du système générateur d’étincelles 1. L’opération de maintenance 111 comprend la vérification de l’état de la bougie d’allumage 4 par un opérateur et éventuellement de vérification de l’état du générateur d’impulsions 2. Lorsqu’un opérateur détecte que la bougie d’allumage 4 est usée, il la remplace dans la chambre de combustion lors de l’opération de maintenance 111.

Lorsqu’il a été déterminé que la durée d’amorçage Δt1, Δt2 était inférieure à la première valeur seuil de durée Δt0 lors de l’étape de comparaison 107 du procédé de surveillance 100, suivant la branche 110, le procédé de surveillance 100 se termine par une étape 112 d’absence de détection d’endommagement du système générateur d’étincelles 1, notamment d’absence d’usure de la bougie d’allumage 4. La bougie d’allumage 4 n’est pas remplacée et elle est laissée en place dans la chambre de combustion de turbomachine.

Grâce à l’appareil de surveillance 5 selon l’invention, il est possible de surveiller l’usure de la bougie d’allumage 4 de manière fiable en l’absence d’une opération de maintenance de la chambre de combustion, tout en limitant la complexité d’un système de commande de la turbomachine, la masse et l’encombrement de la turbomachine.

En particulier, il est possible de remplacer la bougie d’allumage 4 de manière fiable avant un échec à l’allumage de la chambre de combustion causé par l’usure de la bougie d’allumage 4. La surveillance de l’usure de la bougie d’allumage 4 permet d’espacer davantage les opérations de maintenance de la chambre de combustion, notamment en limitant l’inspection visuelle de la bougie d’allumage 4 ou son démontage de la chambre de combustion lors d’une opération de maintenance.

Par ailleurs, l’appareil de surveillance 5 selon l’invention peut être de structure simple et il permet de mettre en œuvre plus facilement un procédé de surveillance du système générateur d’étincelles 1. Le procédé de surveillance 100 selon l’invention est par exemple plus simple à mettre en œuvre qu’un procédé de surveillance comprenant l’analyse de la forme de l’onde électrique générée par la bougie d’allumage 4 lorsqu’elle produit des étincelles. Il sollicite moins un système de commande électronique de la turbomachine.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite sans sortir du cadre de l’exposé de l’invention.

La source d’alimentation de la bougie d’allumage 4 peut être différente du générateur d’impulsions 2.

En variante, la bougie d’allumage 4 a une structure différente de celles des modes de réalisation représentés. Par exemple, la bougie d’allumage 4 est une bougie de type haute énergie – haute tension qui est configurée pour produire une étincelle 49 lorsqu’elle est soumise à une tension d’environ 15 à 20 kV. La région intermédiaire de la bougie d’allumage 4 peut alors ne pas comprendre de matériau semi-conducteur 43 mais du vide.

La valeur seuil de durée Δt0 peut être variable au lieu d’être prédéterminée, notamment en cas de modifications ou de remplacement du générateur d’impulsion 2.

La troisième valeur seuil de tension ΔU2 peut être différente de la deuxième valeur seuil de tension ΔU1.

En variante ou en plus, la durée d’amorçage Δt1, Δt2 peut être déterminée entre un instant initial t3 auquel l’intensité traversant la bougie d’allumage 4 dépasse une cinquième valeur seuil d’intensité et un instant final t4 auquel l’intensité traversant la bougie d’allumage 4 devient inférieure à une sixième valeur seuil d’intensité. La cinquième valeur d’intensité est par exemple égale à la sixième valeur d’intensité.

En variante, l’appareil de surveillance 5 peut également signaler une information relative à une usure probable de la bougie d’allumage 4 lorsque la tension de claquage dépasse une valeur seuil, notamment pour corroborer l’information d’usure du système générateur d’étincelles 1 par comparaison de la durée d’amorçage Δt1, Δt2 à la première valeur seul de durée Δt0.

Des opérations de maintenance de la chambre de combustion et notamment de la bougie d’allumage 4 peuvent être prévues indépendamment du procédé de surveillance 100 ci-dessus.

Le procédé de surveillance 100 peut comprendre le remplacement préventif de la bougie d’allumage 4 lors de l’opération de maintenance 111 sans vérifier l’état du système générateur d’étincelles 1 ou bien en vérifiant l’état du générateur d’impulsions 2 mais pas celui de la bougie d’allumage 4, lorsqu’il a été déterminé que la durée d’amorçage Δt1, Δt2 était supérieure à la première valeur seuil de durée Δt0

En variante, le procédé de surveillance 100 comprend le remplacement de la bougie d’allumage 4 après un nombre déterminé de vols de la turbomachine comprenant la bougie d’allumage 4 et/ou après un nombre déterminé de cycles d’allumage de la chambre de combustion de la turbomachine, suite à l’étape 112 de détection d’absence d’endommagement du système générateur d’étincelles 1.

Claims (9)

1. Appareil de surveillance (5) d’un système générateur d’étincelles (1) pour l’allumage du combustible dans une chambre de combustion de turbomachine, le système générateur d’étincelles (1) comprenant une bougie d’allumage (4),
   l’appareil de surveillance (5) étant configuré pour déterminer une durée d’amorçage (Δt1, Δt2) d’une première étincelle (49) par la bougie d’allumage (4).
2. Appareil de surveillance (5) selon la revendication précédente, dans lequel la bougie d’allumage (4) comprend une première électrode (40), une deuxième électrode (42) et un matériau semi-conducteur (43) qui est situé entre la première électrode (40) et la deuxième électrode (42),
   la bougie d’allumage (4) étant de préférence annulaire autour d’un axe longitudinal (X-X) de la bougie d’allumage, la deuxième électrode (42) étant notamment située autour de la première électrode (40).
3. Appareil de surveillance (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’appareil de surveillance (5) est configuré pour comparer la durée d’amorçage (Δt1, Δt2) de la première étincelle (49) à une première valeur seuil de durée (Δt₀),
   la première valeur seuil de durée (Δt0) ayant de préférence une valeur prédéterminée,
   la première valeur seuil de durée (Δt0) étant très préférablement supérieure ou égale à 10 fois une valeur d’une durée d’amorçage nominale (Δt1) de la bougie d’allumage (4), et/ou la première valeur seuil de durée (Δt0) étant très préférablement supérieure ou égale à 7 microsecondes.
4. Appareil de surveillance (5) selon la revendication précédente, dans lequel l’appareil de surveillance (5) est configuré pour signaler une information d’un état endommagé du système générateur d’étincelles (1), lorsque la durée d’amorçage (Δt1, Δt2) est supérieure à la première valeur seuil de durée (Δt0).
5. Appareil de surveillance (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’appareil de surveillance (5) détermine la durée d’amorçage (Δt1, Δt2) entre un instant initial (t1) auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage (4) dépasse une deuxième valeur seuil de tension (ΔU1) et un instant final (t2) auquel une valeur représentative de tension de la bougie d’allumage (4) devient inférieure à une troisième valeur seuil de tension (ΔU2),
   la deuxième valeur seuil de tension (ΔU1) étant de préférence égale à la troisième valeur seuil de tension (ΔU2).
6. Appareil de surveillance (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un détecteur de tension (6) configuré pour mesurer une valeur de tension (ΔU) de la bougie d’allumage (4), notamment lors de la génération de la première étincelle (49),
   et/ou l’appareil de surveillance (5) comprenant un détecteur d’intensité configuré pour mesurer une intensité (i) traversant la bougie d’allumage (4), notamment lors de la génération de la première étincelle (49).
7. Procédé de surveillance d’un système générateur d’étincelles (1) pour l’allumage du combustible dans une chambre de combustion de turbomachine, au moyen d’un appareil de surveillance (5) selon l’une quelconques des revendications précédentes,
   le procédé de surveillance comprenant la détermination d’une durée d’amorçage (106) d’une première étincelle (49) par la bougie d’allumage (4).
8. Procédé de surveillance selon la revendication précédente, comprenant la comparaison (107) de la durée d’amorçage (Δt1, Δt2) à la première valeur seuil de durée (Δt0), et notamment le signalement d’une information d’un état endommagé (109) du système générateur d’étincelles (1) lorsque la durée d’amorçage (Δt1, Δt2) est supérieure à la première valeur seuil de durée (Δt0).
9. Procédé de surveillance selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une opération de maintenance (111) pour vérifier l’état de la bougie d’allumage (4), et de préférence l’état d’un générateur (2) configuré pour provoquer une étincelle par la bougie d’allumage (4), lorsque la durée d’amorçage (Δt1, Δt2) est supérieure à la première valeur seuil de durée (Δt0),
   l’opération de maintenance comprenant de préférence le remplacement de la bougie d’allumage (4).