BAB 1AC MOBIL

1.1 Sejarah AC mobilKita mungkin tidak menduga bahwa awal dari adanya teknologi A/C mobil yang sekarang ini berasal dari suatu ide yang sederhana dan perjalanannya juga cukup panjang yaitu mulai tahun 1884 (satu abad lebih kalau dihitung sampai sekarang). Pada tahun 1884, William Whiteley mencoba menaruh balok-balok es (es batu) pada bagian bawah gerobak penumpang yang masih ditarik oleh kuda untuk mendinginkan penumpang yang ada. Sebuah kipas/fan dengan tenaga angin ditaruh didepannya yang akan berputar jika gerobak tersebut berjalan. Dengan adanya angin tersebut melewati balok-balok es / evaporator menuju ruang penumpang sehingga ruangan gerobak menjadi dingin. Karena udara yang dimasukkan kedalam ruangan adalah udara dari luar, sehingga udara yang dihirup juga tidak bersih karena bercampur dengan debu (ini merupakan suatu masalah tersendiri yang juga harus dipecahkan). Pada tahun 1930, C&C Kelvinator, membuat sistem pendingin Kelvinator dengan mesin penggerak tersendiri yang berbahan bakar gasolin. Pada waktu yang hampir bersamaan, 1930, Laboratorium Penelitian General Motors menyampaikan konsep sistem pendingin dengan memakai refrigerant R12. Proposal tersebut disetujui untuk diaplikasikan pada mobil Cadillac pada tanggal 23 september 1932. Pekerjaan ini dimulai pada tahun 1933 dan dapat diaplikasikan pada tahun 1939 pada sebuah trunk . Compressor digerakkan oleh v-belt, tetapi belum memakai magnetic clutch, sehingga jika ingin mematikannya harus melepas v-beltnya terlebih dahulu.Pada tahun 1940, Packard Motor Car merilis sistem dual pendingin dan pemanas. Sampai tahun 1942 telah terjual 1.500 buah. Pada tahun 1953, General Motors membuat sistem A/C mobil yang berbeda dengan sebelumnya, seperti sistem yang sekarang ini, yaitu compressor dan condensor pada bagian engine compartement. Dan diaplikasikan untuk yang pertama kali pada mobil Pontiac pada tahun 1954 oleh Harrison Radiator. Pada tahun 1954, Manufaktur mobil berlomba-lomba melengkapi mobil buatannya dengan A/C. Chevrolet dibuatkan General Motors, Chrysler oleh De Soto, Dodge dan Plymouth dan sebagainya. Sampai tahun 1955 telah terjual 118.000 unit A/C mobil atau 1,5% dari jumlah mobil yang diproduksi. Perkembangan di negara selain Amerika juga begitu pesat. Sampai akhirnya bisa kita lihat, kita sebagai generasi tahun 2000-an, telah menikmati hasil dari jerih payah pendahulu-pendahulu kita tersebut.Referensi : Bhaktti,M.S 1999 : Evolution of Automotive Air Conditioning, ASHRAE Journal, September, 1999, Vol. 41, No. 9.

1.2 Komponen pada AC mobil

1.2.1 KompressorUntuk menghasilkan konsentrasi tekanan yang tinggi, maka piston padakompressor mengarah kedalam tuang pendingin berdasarkan katup bebas. Dengan cara menghidupkan kearah bawah, maka rangkaian katup akan membuka menurut tekanan gas yang rendah daridalam. Dengan piston dibagian dalam pukulan atas, maka pendinginan akan kuat menahan.

Gambar 1.2.1 Kompressor AC mobil

1.2.2 KondensorKondensor bahan pendingin dari uap air ke cairan. Pengaratan oleh tekanandari bahan pendingin di coil dan air Flow melalui condensor. Conditioner adalah tekanan bahan pendingin yang dikendalikan sehingga mempengaruhi temperatur dimana condensor untuk cairan,memberi jumlah panas yang besar di dalam proses. Titik condensor cukup untuk menciptakan suatu pembeda temperatur diantara refrigerant uap air yang panas dan udara penghantar diatas sirip condensor dantabung. Perbedaan ini menjadikan pemindahan kalor secara cepat dari bahan pendingin ke udara.

Gambar 1.2.2 Kondensor AC mobil1.2.3 Receiver DryerReceiver Drier adalah bagian penting dari proses pengaturan sistem suhu. Receiver Drier bahan untuk pendingin cairan dari condensor dan memindahkan embun dan embun yang mungkin telah masuk sistem. Bagian receiver dari tangki dirancang untuk menyimpan bahan pendingin tambahan sampai diperlukan oleh evaporator. Penyimpan refrigerant adalah temporer dan bergantung pada permintaan dari kopling elastis. Di dalam receiver terdapat suatu zat yang dinamakan desiccant.Desiccant adalah suatu zat padat yang mampu memindahkan embun dari gas,cairan atau padat. Ini terdapat pada didalam receiver antara dua layar. Ini juga bertindak sebagai saringan. Setiap waktu ditempatkan disuatu metal mesh atau kantong bulu wol.

Gambar 1.2.3 Receiver Drier

1.2.4 Kopling ThermostatikKopling elastis termostatik mengendalikan jumlah refrigerant memasuki perangkat penguap. Kopling elastis juga memisahkan sisi tinggi dari sistem sisi rendah. Status refrigerant yang rendah memasuki klep adalah cairan tekanan tinggi meninggalkan cairan tekanan rendah. Jumlah refrigerant memasuki evaporator bervariasi dengan panas berbeda. Klep mengubah dari terbuka lebar ke posisi menutup secara penuh. Pencarian titik diantara sesuai metering refrigerant. Kopling elastis dikendalikan oleh kedua temperatur dari unsur gelembung (atau kuncir) dan tekanan dari cairan evaporator. Ketika beban itu meningkat, katup merespon dengan pembukaan lebih luas untuk mebolehkan lebih refrigerant kedalam evaporator. Ini mengendalikan tindakan yang menyediakan tekanan yang sesuai dan temperatur pendali di evaporator.

Gambar 1.2.4 Kopling Thermostatik

1.2.5 EvaporatorEvaporator mendinginkan dan mengeringkan udara sebelum udara itu masuk ke ruangan mobil. Pendingin luas yang besar membutuhkan , bahwa volume yang besar dari udara yang dipaskan melewati koil evaporator untuk perubahan panas diluar. Kemudian blower menjadi bagian yang penting dari perakitan evaporator. Ini tidak hanya menggambarkan panas udara yang dimuat, tetapi juga memaksa udara melebihi tinggi rusuk evaporator dan panas koil disana dikelilingi untuk pendingin. Blower memaksa udara didinginkan diluar evaporator kedalam ruangan dalam mobil. Perubahan panas diluar, seperti diterangkan dibawah pengoperasian kondensor, bergantung pada perbedaan temperatur besar akan jumlah dari pengganti panas diantaraudara dan bahan pendingin. Kondisi muatan panas yang tinggi, ketika sistem AC dihidupkan, akan mempercepat panas mentransfer antara udara dan zat pendingin. Perubahan keadaan dari bahan pendingin didalam koil evaporator sama pentingnya bahwa dari saluran udara melebihi koil. Ketika tekanan rendah cairan bahan pendingin memasuki evaporator, ini melebarkan pipa dan menguap dengan segera. Panas yang terbuang dari evaporasi, panas diserap melalui pemuatan bahan pendingin didalam proses evaporasi. Beberapa cairan bahan pendingin harus dapat disuplaikan sepanjang panjangtotal dari evaporator. Seperti panas yang hilang dari udara ke bidang koil evaporator mengambil tempat, beberapa uap lembah di udara dikondensikan pada bidang luar koil evaporator dan dibuang dalam bentuk air.

Gambar 1.2.5 Evaporator AC mobil

1.2.6 ThermostatGaya magnetik kopling adalah awalan kompressor untuk menyediakan udara yang cepat dikontrol dari interior mobil. Kopling adalah dikontrol dari termostat di penguap. Dimana kumpulan awal dari pengemudi untuk ditetapkan titik. Thermostat adalah alat pemanas simpel, dimana dikontrol dengan knop elektrik. Ketika panas knop membuka. Ketika dingin menutup. Sebagian besar thermostat memiliki pasti mati positif untuk giliran kopling mati tanpa memperhambat suhu. Tipe putaran thermostat memiliki pipa saluran penyambung keluar ketika dengan catatan pendingin dan perpanjangan dari penguap inti ke pengertian suhu. Pipa saluran dempet dengan bagian embusan thermostat. Suatu ruang gas di bagian pipa saluran menggunakan penguap dari putaran. Ketika giliran menutup knop dengan terlebih dahulu mendapatkan suhu.

Gambar 1.2.6 Thermostat1.2.7 BlowerRangkaian elektrik dari AC berasal dari sebuah assesoris atau alat-alat bantu dan gabungan dengan sebuah sekering 15 A atau rangkaian pemutus arus. Pengatur blower adalah sebuah saklar, yang mana memberikan sebuah arah pengaturan kecepatan blower dari cepat menjadi lambat. Ketika saklar blower dihidupkan sumber arus / aliran arus menuju thermostat. Sejak blower dihidupkan, kecepatan kipas mungkin berubah tanpa dipengaruhi tingkatsensor thermostat. Thermostat memberi reaksi terhadap perubahan suhu, yang mana mungkin menyebabkan hubungan elektrik terhadap membuat dan memisah. Thermostat mempunyai sebuah pipa kapiler yang diperpanjang menuju bagian tengah evaporator ke sensor suhu / pengukur suhu. Ketika tanda / titik ditutup aliran arus menuju medan kopling kompressor dan membangkitkan kopling. Penyebab poros engkol berputar yang mana dimulai dengan peredaman pendingin. Ketika suhu gulungan evaporator menurun oleh sebuah titik / tanda penetapan. Titik / tanda terbuka dan kopling lepas. Ketika kopling lepas, blower tetap pada kecepatan setelan / pengaturan. Setelah suhu evaporator mencapai kira-kiradiatas 120 F (6,70 C) tanda saklar padam. Titik didalam thermostat terhubung dan pendinginan mulai lagi.

Gambar 1.2.7 Blower

BAB 2PRINSIP KERJA AC MOBIL

2.1 Aliran Refrigerant

Gambar 2.1 Skema aliran refrigerant

Compressor AC yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk kedalam compressor AC dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan dikondenser. Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fasedari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi compressor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan di dinginkan. Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator. Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan darifase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, didalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke faseuap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser. Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan. Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan di dinginkan maka enthalpi [*] substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan d idinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.

2.2 Aliran UdaraSirkulasi udara pada AC mobil terbagi menjadi 2 bagian, yaitu sirkulasi di dalam kabin dan di luar kabin. Kedua bagian sirkulasi tersebut menggunakan blower atau kipas untuk mensirkulasikan udaranya.2.2.1 Sirkulasi di Dalam KabinSirkulas udara di dalam kabin melibatkan satu set unit pendingin yang terdiri atas blower, katub ekspansi, dan evaporator (biasanya terletak di bagian belakang dashboard). Evaporator merupakan alat yang berfungsi menyerap panas udara di sekitarnya. Terbuat dari bahan aluminium yang berongga dan bersisisp, sehingga mampu menghasilkan udara dingin, yaitu di bawah 5OC. Di dalam evaporator berisi gas refrigerant dengan temperatur yang cukup rendah, hasil penurunan tekanan yang di lepaskan oleh katup ekspansi.

Selain evaporator, komponen lain yang bekerja mengatur sirkulasi udara dalamkabin adalah blower. Udara dalam kabin diisap oleh blower sebelum melewati evaporator, sehingga temperatur udara yang dihasilkan dalam kabin mobil menjadi lebih dingin sesuai settingannya (low-medium-hight). Seperti telah disebutkan sebelumnya, sirkulasi udara dalam kabin memungkinkan adanya debu dan kotoran. Bagian inilah (evaporator) perlu dibersihkan secara periodik. Namun, ada pula yang menambahkan filter udara untuk menyaring kotoran dan debu, sehingga udara yang keluar dari evaporator selalu dalam keadaan bersih. 2.2.2 Sirkulasi di Luar KabinSirkulasi udara di luar abin melibatkan beberapa komponen, di antaranya kondensor, kompresor, kipas, dan filter dryer. Selain sebagai tempat sikulasi udara di luar kabin, kondensor juga berfungsi melepaskan panas refrigerant. Panas pada kondensor terjadi akibat tekanan refrigerant oleh kompresor. Alat untuk mensirkulasikan udara pada kondensor adalah kipas (biasa disebut extra fan). Biasanya, kondensor terletak di bagian depan radiator(pendingin mesin).

2.3 Sistem Kelistrikan

Gambar 2.3 Skema Kelistrikan Pada AC MobilUrutan cara kerja kelistrikan AC mobil dapat dijelaskan sebagai berikut.1. Ignition switch dihidupkan (ON)2. Blower switch dihidupkan (ON) mengakibatkan heater relay bekerja mengalirkan arus listrik dan memutar motor blower.3. Saat switch AC di ON kan, amplifier akan bekerja mengeluarkan arus ke relay kopling magnet dan ECU mesin. Proses ini terjadi jika pressure switch bekerja dengan tekanan refrigerant sesuai standar berikut.R-134a : 28 448 psiR-12 : 29,4 378 psi4. Thermostat akan memberikan informasi suhu pada evaporator ke amplifier. Saat suhu evaporator di bawah 3oC 10oC, kopling magnet akan mati dan kompresor berhenti bekerja.5. Saat kopling magnet bekerja, amplifier akan mengirim sinyal ke ECU mesin agar VSV bekerja dan meningkatkan putaran mesin.6. Saat kendaraan berjalan, ECU mesin akan memberikan informasi berupa sinyal ke amplifier sehingga relay kopling magnet akan OFF dan kompresor berhenti bekerja.

BAB 3TROUBLESHOOTING PADA AC MOBIL

3.1 Troubleshooting3.1.1 Kompressor tidak beroperasiNoLangkah PemeriksaanKerusakanPerbaikan

1Cek fuse kendaraanFuse putusGantifuse

2Cek A/C switchSwitch tidak bekerjaPeriksa switch

3Cek kebocoranrefrigerantRefrigerant bocorCek setelah mengisi refrigrant

4Cek low-pressure switchSwitch tidak bekerjaGanti yang rusak

Cek evaporator sensorEvaporator sensor putus

5Cek pressure switchPressure s/w rusakPeriksa switch

6Cek A/C relayRelay rusakGanti relay

7Cek magnetic coilField coil rusakGanti field coil

3.1.2 Kompresor bekerja ON dan OFF kembali saat AC bekerjaNoLANGKAH PEMERIKSAANKERUSAKANPERBAIKAN

1Cek refrigerant overchargingRefrigerant overchargingRecharge refrigerant lalu periksa ulang

Cek refrigerant lowchargingRefrigerant lowrcharging

2Cek pressure S/WSwitch berbunyiGanti switch

3Cek sisi high pressureSystem tersumbatGanti yang rusak

3.1.3 Kompresor tidak bekerja setelah AC dimatikan mendadakNoLANGKAH PEMERIKSAANKERUSAKANPERBAIKAN

1Cek water temp sensorWater temp sensor rusakGanti sensor

2Cek temp sensor pada compressorSensor rusakGanti sensor

3.1.4 AC berbunyi dan kompresor tidak bekerja saat AC bekerjaNoLANGKAH PEMERIKSAANKERUSAKANPERBAIKAN

1Cek compressor connectorComp connection rusakPerbaiki konektor

Terminal bengkokPerbaiki kebengkokan

3.1.5 Motor blower tidak beroperasiNoLANGKAH PEMERIKSAANKERUSAKANPERBAIKAN

1Cek blower fuseFuse putusGanti fuse

2Cek blower relayRelay rusakGanti relay

3Cek titik hubungan blower S/W dan konektorHubungan rusakGanti S/W dan perbaiki connector

4Cek B/W motor connectionHubungan rusakPerbaiki connector

3.1.6 Masalah dan Solusi Kerusakan Lainnya1.Freon kurang atau habis Freon kurang terjadi karena kebocoran yang terlalu kecil hanya pada tekanan tertentu,pada tekanan tersebut ada kemungkinan bocor berhenti,sehingga freon tidak sampai habis tapi pengaruhnya ac bisa kurang dingin.2.Kondensor dan Radiator kotor Permukaan kondensor atau radiator yang kotor akan membuat pembuangan panas dari freon gas bertekanan tinggi pada kondensor terjadi tidak sempurna sehingga proses kondensasi juga tidak sempurna.3.Motor Cooling Fan Mati, Putaran lemah atau Putaran terbalik Jika motor cooling fan terganggu, putaran lemah atau mati mengakibatkan pembuangan panas di kondensor tidak berjalan dengan baik. Begitu pula jika putaran motor cooling fan terbalik dalam artian arah angin yang di hembuskan mengarah kedepan mobil, kemungkinan ini bisa terjadi karena kurang teliti. Atau karena motor cooling fan yang sama tidak di dapatkan di toko sparepart sehingga menggunakan tipe lain.4.Field Coil atau spul magnetic clutch Spul magnetic clutch jika mati,putus atau terbakar menyebabkan armature asembly tidak terhubung dengan puli kompressor ac yang berputar dengan mesin.

5.Tekanan dalam system AC berlebihan Tekanan pada system ac berlebihan berkaitan dengan point 3 diatas akan menyebabkan over heat pada system ac sehingga high pressure switch bekerja dan memutus arus listrik ke Field Coil dari magnetic clutch.Atau untuk kompressor ac yang di lengkapi temperature switch jika over heating terjadi maka temperature switch yang tertanam di body kompressor bekerja dan memutus arus listrik. Penyebab lain jika tekanan dalam sistem ac mobil berlebihan adalah freon terlalu penuh atau berlebihan sehingga ac mobil tidak dingin.6.Kelebihan oli kompressor System Ac memiliki volume yang tetap,jika kelebihan oli kompressor maka ruang untuk freon akan berkurang artinya jika sebuah mobil sedan membutuhkan freon seberat 0,40 kg dengan kelebihan oli kompressor maka jika 0,40 kg freon bisa masuk semua ke system ac, akan menyebabkan tekanan berlebihan. Dan jika menyesuaikan tekanan agar sesuai dengan spesifikasi standar harus mengurangi jumlah freon yang masuk,beruntung kalau hasilnya ac kurang dingin. Karena terkadang tidak mau dingin sama sekali.7.Kompressor Aus Kompressor AC aus biasanya di tandai dengan tekanan tidak normal,saling berkaitan jika kompressor Ac aus, sigh glass terlihat hitam,receiver driyer buntu atau expansi valve tersumbat yang masing-masing dengan indikasi tekanan yang berbeda.8.Thermistor cooler berubah nilainya Thermistor cooler merupakan peraba suhu di dalam rumah evaporator yang berfungsi untuk membaca perubahan temperatur kemudian di teruskan ke AC amplifier untuk mengatur waktu cut off dari kompressor.9.Evaporator Kotor Kotor di evaporator lebih banyak disebabkan oleh debu yang di hisap oleh blower dan menempel pada permukaan evaporator yang mengakibatkan aliran udara tersumbat.Info lengkap evaporator kotor bisa lihat disini atau penyebab evaporator beku.10.Saluran Buang Air Kondensasi Tersumbat Dengan tersumbatnya saluran buang air kondensasi, rumah evap akan penuh dengan air,berembun dan air akan menetes di bawah dashboard membasahi karpet mobil. Dengan air kondensasi memenuhi rumah evap mengakibatkan aliran udara dari blower tersumbat.