Engine Control System
Kontrol mesin pesawat menyediakan
sarana bagi pilot untuk mengendalikan dan memantau pengoperasian
powerplant pesawat. Artikel ini berisi kontrol yang digunakan dengan
dasar mesin pembakaran internal baling-baling . Mesin turbin jet
menggunakan prinsip-prinsip operasi yang berbeda dan memiliki set
kontrol dan sensor mereka sendiri.
Full authority digital engine (or electronics) control (FADEC)
adalah adalah sebuah sistem yang terdiri dari komputer digital, disebut
pengontrol mesin elektronik / electronic engine controller (EEC) atau
unit kontrol mesin / engine control unit (ECU), dan instrumen terkait
yang mengontrol semua aspek kinerja mesin pesawat. FADEC telah
diproduksi untuk mesin piston dan mesin jet.
FADEC (Full Authority Digital Engine Control) adalah juga sebuah system
yang mengontrol secara menyeluruh operasional engine dalam merespon
perintah (command inputs) dari pesawat (cockpit). Dan juga memberikan
informasi ke pesawat ( flight deck indication) termasuk informasi
kondisi engine.
Secara umum, bagian-bagian utama suatu mesin jet adalah meliputi: inlet, compressor, burner, turbine dan nozzle.
Inlet
Posisi inlet terletak di bagian depan mesin jet di depan compressor.
Fungsi utama suatu inlet adalah sebagai tempat masuknya udara yang
diperlukan untuk terjadinya suatu pembakaran di dalam ruang bakar
(burner). Dalam merancang suatu inlet, salah satu hal yang perlu
diperhatikan adalah bahwa bentuk inlet harus disesuaikan dengan
kecepatan yang diinginkan atau kecepatan operasi mesin jet tersebut.
Secara ringkas, inlet dikelompokkan dalam dua kelompok, yaitu subsonic
inlet dan supersonic inlet. Subsonic inlet digunakan pada pesawat dimana
kecepatannya pada regime di bawah kecepatan suara. Sedangkan supersonic
inlet adalah inlet yang digunakan untuk pesawat dimana kecepatannya
bisa melebihi kecepatan suara. Bentuk keruncingan bagian depan inlet
dirancang sedemikian hingga udara yang masuk ke dalam mesin jet sesuai
dengan yang diinginan.
Perancangan ujung depan inlet ini tentunya dengan memperhatikan
kaidah-kaidah aerodinamika. Untuk supersonic inlet, bagian depan inlet
berbentuk lebih runcing dibandingkan inlet untuk kecepatan subsonic, hal
ini dikarenakan terjadinya shock wave pada saat kecepatan di atas
kecepatan supersonic.
Turbin penggerak
Turbin penggerak ini berfungsi untuk menggerakkan compressor. Turbin
penggerak ini terletak di bagian belakan setelah ruang pembakaran.
Temperatur di bagian turbin penggerak ini sangat tinggi sebagaimana di
ruang pembakaran, sehingga perlu material yang tahan leleh pada
temperature yang sangat tinggi. Temperatur pada bagian ini bisa mencapai
1700o C. Untuk bisa mendapatkan tenaga penggerak yang cukup, turbin
penggerak ini bisa terdiri atas beberapa tingkat. Masalah utama dalam
turbin penggerak ini adalah bahwa blade-blade pada turbin harus mampu
menahan beban yang terjadi pada temperatur yang tinggi tersebut, serta
mempunyai life time yang lama.
Compressor
Fungsi daripada suatu compressor ini adalah untuk menaikkan tekanan yang
mengalir dari inlet sebelum masuk ke ruang pembakaran. Ada dua jenis
compressor, yaitu compressor axial dan centrifugal.
Suatu compressor dikatakan compressor axial dikarenakan aliran yang
masuk melalui compressor memiliki arah yang parallel sumbu putar
compressor. Jika aliran udara yang masuk berarah tegak lurus terhadap
sumbu putar, maka compressor tersebut dikatakan compressor centrifugal.
Burner
Burner merupakan ruang dimana proses pembakaran terjadi. Pada ruang ini,
bahan bakar dimasukkan ke dalam udara yang terkompressi, sehingga
terjadilah pembakaran. Adanya proses pembakaran ini akan meningkatkan
temperature dan juga tekanan udara di ruang baker tersebut yang
selanjutnya akan mengalir ke nozzle.
Nozzles
Nozzle merupakan bagian paling akhir suatu mesin jet. Bentuk suatu
nozzle sangat berpengaruh sekali terhadap thrust yang akan dihasilkan.
Perancangan bentuk nozzle ini dilakukan dengan menerapkan
perhitungan-perhitungan aerodinamika yang sangat teliti, karena
perubahan yang kecil terhadap bentuk suatu nozzle akan sangat
mempengaruhi thrust yang dihasilkan
Bagian bagian lainya dari Engine Control
- Master Switch Paling sering sebenarnya dua switch yang terpisah, Master Baterai dan Alternator Master. Master Baterai mengaktifkan relay (kadang-kadang disebut kontaktor baterai) yang menghubungkan baterai ke bus utama listrik pesawat. Master alternator mengaktifkan alternator dengan menerapkan listrik ke sirkuit lapangan alternator. Kedua switch menyediakan daya listrik untuk semua sistem di pesawat.
- Throttle Mengatur tingkat daya yang diinginkan. Throttle mengontrol laju aliran massa udara (dalam mesin bahan bakar injeksi) atau udara / campuran bahan bakar (di mesin carburetted) dikirim ke silinder.
- Propeller Control Mengatur Satuan Kecepatan Konstan (Constant Speed Unit), yang pada gilirannya menyesuaikan pitch propeller dan mengatur beban mesin yang diperlukan untuk menjaga set RPM.
- Mixture Control Mengatur jumlah bahan bakar ditambahkan ke aliran udara intake. Pada ketinggian yang lebih tinggi , tekanan udara (dan merupakan tingkat oksigen) menurun sehingga volume bahan bakar juga harus dikurangi untuk memberikan campuran udara / bahan bakar yang benar. Proses ini dikenal sebagai "leaning".
- Ignition Switch Mengaktifkan magnetos dengan membuka grounding atau sirkuit 'p-lead', dengan p-lead ungrounded , magneto ini bebas untuk mengirim output tegangan tinggi nya ke busi . Dalam kebanyakan pesawat , ignition switch juga mengaplikasikan listrik ke motor starter selama mesin dihidupkan. Dalam mesin pesawat piston, baterai tidak menghasilkan percikan pada pembakaran. Hal ini dicapai dengan menggunakan perangkat yang disebut magnetos. Magnetos terhubung ke mesin dengan gearing. Ketika crankshaft berubah, magnetos yang secara mekanis menghasilkan tegangan untuk busi. Dalam hal kegagalan listrik, mesin akan terus berjalan. Ignition Switch memiliki posisi sebagai berikut:
- Off Kedua magneto p-lead yang terhubung ke ground listrik. Ini menonaktifkan kedua magnetos, percikan tidak diproduksi.
- Right Magneto kiri p-lead ground, dan kanan terbuka. Ini menonaktifkan magneto kiri dan memungkinkan magneto kanan saja.
- Left Magneto kanan p-lead ground, dan kiri terbuka. Ini menonaktifkan magneto kanan dan memungkinkan magneto kiri saja.
- Both Ini adalah konfigurasi operasi normal, kedua p-lead terbuka yang memungkinkan kedua magnetos.
- Start Gigi pinion pada motor starter bergerak dengan roda gila dan motor starter untuk menghidupkan mesin . Dalam kebanyakan kasus, hanya magneto kiri aktif (p - lead benar grounded) karena perbedaan waktu antara magnetos pada RPM rendah.[1]
- Tachometer Sebuah alat pengukur untuk menunjukkan kecepatan mesin dalam putaran per menit (RPM) atau persentase maksimal.
- Manifold Pressure (MP) Gauge Menunjukkan tekanan mutlak dalam intake manifold.
- Oil Temperature Gauge Menunjukkan suhu oli mesin.
- Oil Pressure Gauge Menunjukkan tekanan pasokan pelumas mesin.
- Exhaust Gas Temperature (EGT) Gauge Menunjukkan suhu gas buang setelah pembakaran. Digunakan untuk mengatur campuran bahan bakar / udara (bersandar) dengan benar.
- Cylinder Head Temperature (CHT) Gauge Menunjukkan suhu setidaknya salah satu kepala silinder. Digunakan untuk mengatur campuran bahan bakar / udara.
- Carburetor Heat Control Kontrol aplikasi panas ke daerah karburator venturi untuk menghapus atau mencegah pembentukan es di tenggorokan karburator serta melewati filter udara dalam kasus icing dampak.
- Alternate Air bypass filter udara pada mesin bahan bakar injeksi.
Fungsi :
- Dapat mengontrol bahan bakar , N1 dan N2.
- Mengontrol parameter engine selama proses ‘Starting Engine ‘dan mencegah engine dari Hi EGT yang melebihi batas (Limits) Maximum yang diperbolehkan .
- Mengatur Thrust berdasarkan 2 mode: manual dan autothrust.
- Mengoptimalkan operasional engine dengan mengontrol aliran udara compressor dan turbine clearances.
- Mengontrol 2 ‘thrust lever interlock selenoids’