ENGINE
PT6A-27
Engine PT6A-27 merupakan engine jenis turbo propeller.
Engine ini memiliki kompresor yang
terdiri dari tiga stage axial dan
satu stage centrifugal, yang menyediakan perbandingan kompresi (compression ratio) 6.3 : 1. Engine PT6A-27 menggunakan combustion chamber jenis annular. Engine PT6A-27 menggunakan dua turbine
yang tidak saling berhubungan (freeturbine) yaitu compressor turbine yang menggerakkan kompresor dan power turbine yang menggerakkan propeller.
Gambar 1.1
Engine PT6A-27 Cutaway[1]
Didalam sistem pelumasan tekanan oli sangat
menentukan besarnya aliran oli yang dialirkan ke bagian – bagian komponen engine yang memerlukan pelumasan seperti
engine bearings, reduction gears,
torquemeter, propeller, accessory drive gears dan lain sebagainya. Tekanan oli
dibatasi oleh pressure relief valve
sesuai dengan kebutuhan engine.
Tekanan oli diukur oleh oil pressure
transmitter yang terletak pada accessory
housing. Tekanan normal oli berkisar 80 sampai 100 psi. Oil outlet temperature dibaca
menggunakan temperature bulb pada accessory gearbox dan dikirimkan ke oil temperature dan pressure pada instrument panel di cockpit.
Pada saat engine
beroperasi terjadi kenaikan suhu oli (high
oil temperature) yang terdeteksi oleh oil
temperature bulb melebihi ketentuan antara 74ºC sampai dengan 80ºC dan pada
indicator menunjukkan suhu 130ºC, hal
ini dapat mengganggu aliran oli ke sistem pelumasan di engine atau tidak memenuhi kebutuhan sehingga dapat merubah kualitas
pelumasan pada komponen. Terjadinya high
oil temperature ketika suhu oil melebihi batas maximum (99ºC) akan merusak komponen–komponen engine yang memerlukan pelumasan akan cepat panas dan dapat menyebabkan
masalah dalam pengoperasian engine.
Naiknya suhu oli bisa terjadi akibat beberapa
kemungkinan, diantaranya:
1. Quantity dari pada oil kurang.
2. Kemungkinan terjadi kerusakan pada internal engine.
3. Kemungkinan
Temperature Indicator System mengalami kerusakan.
4. Tersumbatnya oil cooler air-fin yang menyebabkan aliran udara yang masuk melalui
oil core terhambat.
5. Terhambatnya oli di oil cooler tube sehingga bypass valve pada posisi terbuka.
6. Thermostat mengalami malfunction.
1. Spesifikasi Engine PT6A-27
Engine PT6A-27 dalah engine jenis Turbo prop yang diproduksi oleh pabrik Pratt & Whitney Canada. Untuk spesifikasi engine PT6A-27 secara garis besar adalah sebagai berikut:
Tipe : Free Turbine Turboprpo
Tipe ruang bakar : Annular reverse-flow with 14 Simplex burners
Tipe kompresor : 3 stage axial dan 1 stage centrifugal flow compressor
Pressure Ratio : 6.3 : 1
Tipe turbin : 1-stage
gas generator power turbine dan
1- stage free power turbine
Panjang engine : 62 in
Diameter : 19
in
Berat mesin (kering) : 275 lb
Oil specification : Exxon Turbo Oil 2380
Tank capacity :
2.3 gallons
Oil consumption : 0.2 lb/hr
2.
Sistem Engine PT6A-27
Untuk
engine PT6A-27 terdiri dari beberapa system antara lain lubrication, fuel and fuel control, ignition, dan engine air.
a. Lubrication System
Lubrication system dirancang untuk
memberikan constant supply dari lubricating oil ke engine bearings, reduction gears, torquemeter, propeller dan accessory drive
gears. Oli melumasi dan mendinginkan bearings,
dan mengirimkan setiap foreign objects ke
main oil filter untuk dipisahkan dari
oil flow.
b. Fuel and Fuel Control System
Fuel and fuel control system mengatur aliran fuel dari fuel system menuju engine.
Fuel bertekanan kemudian masuk ke fuel control unit (FCU). Berdasarkan throttle lever position, ambient air pressure, engine torque, dan input lainnya, FCU mengatur dan menyediakan
aliran fuel untuk engine starting, acceleration, constant
speed operation, deceleration, dan
shutdown.
c.
Ignition System
Spark igniter type merupakan sistem
pengapian yang telah dikembangkan dan disesuaikan untuk memberikan engine dengan sistem pengapian yang dapat
menyala dengan cepat dengan rentang temperature
yang luas. Terletak pada posisi
jam 4 dan 8 pada gas generator case. Terdiri dari engine-mounted ignition exciter, dua individual high tension cable assemblies dan dua spark igniters. System akan menghasilkan daya dari aircraft battery sebesar 28
volt DC dan akan bekerja pada very high
voltage 20 J dan 2000 A dengan tegangan antara 22-26 kV pada high tension
transformer untuk menyalakan spark igniter.
Gambar 1.2 Ignition System[2]
d.
Engine Air System
Engine mempunyai tiga air bleed systems yang terpisah, yaitu compressor air bleed control, bearing
compartment air seal and bleed system dan turbine disk cooling system.
Pada sistem yang keempat tersedia sebagai sebuah sumber opsional untuk high-pressure air digunakan untuk
mengoperasikan auxiliary airframe
equipment.
3.
Komponen-komponen Engine PT6A-27
Komponen-komponen engine PT6A-27 antara lain:
a.
Air Intake
Berfungsi untuk mengarahkan aliran udara yang masuk (inlet air) ke compressor
stage pertama.
b.
Compressor Rotor and
Stator Assembly
Terdiri dari tiga axial rotor stages, tiga
interstage spacers, tiga stator
assemblies dan satu single-stage
centrifugal impeller and housing. Berfungsi mempercepat aliran massa udara
yang kemudian diperlambat oleh stator
vane, sehingga akan menaikan tekanan udara yang kemudian masuk ke dalam diffuser dengan perbandingan tekanan 6.3
: 1. Diffusser adalah
saluran berbentuk divergent yang
digunakan untuk aliran udara centrifugal
pada turbine engine untuk memperlambat
kecepatan udara dan menaikkan tekanan, sehingga udara bercampur dengan bahan
bakar dengan sempurna.
Gambar 1.4 Compressor Section[4]
c.
Combustion Chamber
Liner
Adalah annular reverse-flow type berfungsi
sebagai tempat terjadinya proses pembakaran (combustion) dari campuran bahan bakar dan udara sehingga menghasilkan
energi panas untuk di ekspansikan ke turbine
.
Gambar 1.5 Combustion
Chamber[5]
d.
Fuel Nozzle
Fuel
Nozzle berfungsi untuk mengkabutkan
fuel pada combustion chamber agar bercampur dengan udara yang bertekanan
tinggi sehingga terjadi pembakaran.
Gambar 1.6 Fuel
Nozzle[6]
e.
Compressor Turbine
Compressor Turbine berfungsi untuk
merubah gas panas berkecepatan tinggi untuk memutar rotor compressor unit yang
akan menyebabkan turbine blade berputar
sehingga mengubah energi kinetik menjadi energi mekanik dengan perbandingan 75 % untuk memutar compressor dan 25 % untuk memutar propeller melalui reduction
gearbox.
Gambar 1.7 Compressor Turbine[7]
f.
Power Turbine
Power Turbine berfungsi untuk memutar shaft power turbine yang menggerakkan reduction gearbox melalui putaran shaft tersebut sehingga menggerakan propeller.
Gambar
1.8 Power Turbine[8]
g.
Exhaust
Exhaust berrfungsi untuk
mengarahkan gas sisa pembakaran keluar untuk dibuang.
Gambar
1.9 Exhaust Duct[9]
h.
Reduction Gear
Reduction Gear berfungsi untuk
mengurangi putaran atau R.P.M power
turbine sehingga menghasilkan torque
(tenaga) yang tinggi (besar) guna keperluan kerja dari putaran propeller agar tidak mendekati kecepatan
suara.
Gambar 1.10
Reduction Gears[10]
i.
Accessory Gears
Accessory Gears berfungsi sebagai
perlengkapan untuk pemasangan dan menggerakan bermacam-macam sistem accessories untuk pengoperasian engine.
Gambar
1.11 Accessory Gears[11]
4.
Cara Kerja Engine PT6A-27
Pada pesawat DHC-6 Twin Otter series 300 udara masuk melalui air intake pada bagian bawah engine melewati annular plenum chamber terus ke compressor
inlet case dimana udara dihisap langsung menuju ke compressor. Compressor
terdiri dari tiga axial stages yang
di kombinasikan dengam single centrifugal
stage compressor. Perputaran compressor
blades dan impeller yang menambah
tenaga dari aliran udara yang melaluinya, maka terjadi kenaikan velocity. Stator vanes terletak di antara setiap stage dari compressor rotor
blades yang mengarahkan udara, mengubah velocity
menjadi pressure, dan mengarahkan
aliran udara pada sudut yang tepat menuju stage
compression berikutnya. Dari centrifugal
impeller, udara mengalir melalui diffuser
vanes kemudian aliran udara diarahkan 90º kemudian velocity diubah menjadi pressure.
Gambar 1.12 Engine PT6A-27[12]
Aliran udara kemudian diarahkan melalui straightening vanes menuju ke combustion chamber, ketika udara
memasuki combustion chamber aliran
udara berubah arah 180º. Kemudian udara dicampur dengan fuel melalui fuel nozzle,
maka. Kemudian igniter memberikan pengapian
guna menyalakan pembakaran dari campuran massa udara dan bahan bakar. Temperature di dalam combustion chamber tersebut naik
menyebabkan udara berekspansi.
Setelah pembakaran berlanjut secara kontinyu
maka ignaiting berhenti bekerja. Gas
panas yang berekspansi selanjutnya akan memutar turbine blade tersebut. Untuk mesin turboprop hampir dua per tiga dari energi yang tersimpan dari hasil
pembakaran akan diperlukan untuk mengerakkan compressor dan sisanya diserap oleh reduction gear untuk
menggerakkan propeller.
Pratt Whitney Canada Maintenance Manual Manual Part No. 3015442, Feb 01/2002 Page 1-3-7/8
Pratt Whitney Canada Maintenance Manual Manual Part No. 3015442, Feb 01/2002 Page 1-4-6
Pratt Whitney Canada Maintenance Manual Manual Part No. 3015442, Feb 01/2002 Page 1-4-24
