Teknologi Sistem Pendingin (Air Conditioner) pada Kendaraan

Skematik Sistem Pendingin (Air Conditioner) pada Kendaraan 

 Berikut Tampilan Skematik 3D nya: 

Skematik Aliran Zat Pendingin (Refigerant):

Penjelasan:

1.      Zat pendingin bertekanan tinggi dari kompresor berupa gas.

2.      Zat pendingin yang sudah didinginkan oleh kondensor berubah bentuk dari gas menjadi cair.

3.      Zat pendingin yang telah diturunkan tekanannya oleh katup ekspansi, berubah bentuk menjadi uap.

4.      Zat pendingin yang telah menyerap panas pada evaporator berubah bentuk menjadi gas.

5.      Zat pendingin yang berbentuk gas diberi tekanan oleh kompresor sehingga beredar dalam sistem AC,karena adanya tekanan maka zat pendingin menjadi panas.

6.      Kondensor akan medinginkan zat pendingin tersebut (kondensasi),sementara tekanan zat pendingin masih tetap tinggi dan berubah bentuk menjadi cair.

Skematik Sederharna Bagian Panas - Dingan Sistem Pendingin

Komponen Sistem Pendingin (Air Conditioner pada Kendaraan

1. Compressor
Perangkat ini sebagai elemen AC yang berfungsi untuk mengatur sirkulasi freon/refrigerant ke condenser.

Berfungsi memberikan tekanan pada zat pendingin ( refrigerants ) agar bersikulasi pada sistem. 

Kompresor ada dua jenis yaitu: jenis 

*Rotari (gerakan rotor di dalam stator kompresor akan menghisap dan menekan zat pendingin ) dan 

*Torak (untuk menghisap dan menekan zat pendingin dilakukan oleh gerakan torak di dalam silinder kompresor). 

Agar kinerja kompresor tidak terlalu membebani mesin dan lebih awet maka dipasangi alat bernama pressure swicth untuk mengatur secara otomatis jalannya kompresor.

Keuntungan Kompresor Rotari:

*Karena setiap putaran menghasilkan langkah – langkah hisap dan tekan secara bersamaan, maka momen putar lebih merata akibatnya getaran/kejutan lebih kecil.
*Ukuran dimensinya dapat dibuat lebih kecil & menghemat tempat. 

Kerugian Kompresor Rotari

*Sampai saat ini hanya dipakai untuk sistem AC yang kecil saja sebab pada volume yang besar, rumah dan rotornya harus besar pula dan kipas pada rotor tidak cukup kuat menahan gesekan.

Gambar Compressor

2. Condenser
Berfungsi mendinginkan atau memperkecil kalor zat pendingin (freon/refigeran) yang telah diberi tekanan oleh kompresor. Pada saat diberi tekanan kompresor suhu zat pendingin menjadi panas, setelah melewati kondensor menjadi dingin dan berubah jadi cair.

Gambar Condenser

3. Receiver dryer
Komponen ini sebagai tempat penyimpanan freon secara sementara kondensor mencairkannya, kemudian disalurkan ke evaporator. Dryer juga berfungsi sebagai penampung dan penyaring kotoran dalam sistem peredaran dalam AC mobil, juga berfungsi menyerap atau  mengeringkan uap air sebagai efek pendinginan zat pendingin dari kondensor.

Gambar Receiver Dryer

4. Thermostat
Perangkat yang menyalurkan daya listrik ke compressor secara otomatis. Pada thermostat terdapat sebuah sensor yang akan mendeteksi suhu di evaporator (jika suhu mulai dingin maka akan mengaktifkan pemutusan arus listrik agar tidak mengalami pembekuan)

Gambar Thermostat

5. Expansion valve
Elemen ini berfungsi sebagai pengubah cairan freon menjadi uap atau kabut (cairan freon yang dari dyer ke evaporator dengan temperatur dan tekanan yang rendah).  

cara kerja elemen ini yaitu menurunkan tekanan zat pendingin dari kondensor sebelum masuk ke evaporator, tujuannya agar zat pendingin berfungsi optimal menyerap panas di sekitar evaporator. Bentuk ekspansi ada yang kotak dan kapiler. Hati - hati jangan sembarangan gonta - ganti atau mencampur jenis zat pendingin, sesuaikan dengan spesifikasi AC anda agar sistem terhindar dari kerusakan mengingat karakter zat pendingin berbeda - beda. 

Gambar Expansion Valve

6. Evaporator
Perangkat ini berfungsi sebagai penyerap panas dan merubahnya menjadi udara dingin melalui sirip-sirip pendingin (mengubah cairan freon menjadi gas dingin)

Gambar Evaporator

7. Blower
Komponen ini berfungsi mengeluarkan gas dingin yang dihasilkan oleh refrigrant yang melewati katup expansi, sehingga udara dingin memasuki ruang kendaraan,

Gambar Blower

8. Zat Pendingin ( Refigerant )

Dahulu yang umum dipakai adalah freon jenis R - 12 namun karena merusak lapisan ozon maka diganti dengan jenis R 134a yang ramah lingkungan. Namun perlu diketahui AC yang didesain menggunakan zat pendingin R - 12 tidak boleh begitu saja dicampur atau full diganti R 134a tanpa mengganti beberapa sparepart sistem AC dan jenis oli kompresor. Hal ini mengingat molekul R 134a lebih kecil dari R - 12. Kalau anda memaksakan mencampur tanpa mengganti spare part dan oli kompresor maka dipastikan kompresor macet / rusak serta sering freon habis karena bocor. Oli kompresor R - 12 adalah ND-OIL6 (mineral oil) atau ND-OIL7 sedangkan Oli kompresor R134a adalah ND-OIL8 (synthetic oil) atau ND-OIL9.

Dengan demikian ac mobil mempunyai fungsi mengatur suhu udara, mengatur sirkulasi udara, mengatur kelembaban (humidity) udara, dan mengatur kebersihan udara. Sehingga salah satu dari beberapa banyaknya perangkat mobil yang sangat penting adalah ac mobil. 

GAmbar Refigerant (R134a)

Cara Mudah Merawat AC Mobil Anda

Berbicara masalah AC Mobil sebenarnya tidaklah jauh berbeda dengan AC lainnya, pada dasarnya berkendaraan Mobil akan terasa nyaman, jika penyejuk udara (AC) bekerja dengan sempurna. Sekarang ini, AC sudah menjadi suatu kebutuhan apalagi dikota besar. Jika AC tidak dingin, keadaan pun menjadi tidak nyaman, dan jalan keluarnya adalah membuka kaca jendeia mobil. Namun jika kaca jendela tersebut dibuka, maka debu dan asap kendaraan akan masuk, dan sebaliknya jika ditutup ruangan akan terasa panas dan pengap. Gangguan pada AC biasanya dikarenakan kurangnya perawatan. Tips berikut ini dapat membantu Anda melakukan perawatan AC sendiri sebelum kondisi AC menjadi rusak berat:

1. Jagalah selalu kebersihan kabin dari debu dan kotoran. Terutama karpet 2 lembar yang didepan karena akan tersedot kedalam evaporator (lembab) sehingga terjadi jamur dan spora sangat tidak baik buat kesehatan, dan menimbulkan bau yg tidak enak bila pertama kali AC dihidupkan.

2. Saat mencuci mobil, buka kap mesinnya dan semprotkan air yang kencang pada bagian Condensor AC (yang bentuknya mirip radiator dan biasanya terletak di depan radiator) kotoran atau debu yang menempel bila dibiarkan akan mengeras bisa mengakibatkan korosi atau keropos sehingga menjadi bocor pada bagian kondensor AC, atur tekanan air sebelum di semprotkan pada unit condensor AC (kurangi tekanan airnya)

3. Memilih tempat parkir yang teduh jika parkir kendaraan dalam waktu yang cukup lama, Karena kalau di tempat panas biasanya pas pengemudi masuk, ruang dalam cukup panas dan mengakibatkan membutuhkan proses pendinginan yang lama. Selain itu beban pendinginan saat mobil berjalan pun ikut tinggi.

4. Periksalah ExtraFan (kipas) yang didepan Condensor apakah berputar bila AC dinyalakankan. Bila tidak segera ganti, akan mengakibatkan Compressor AC rusak atau selang highpress bisa meledak.

5. Jangan merokok di dalam mobil karena asapnya bisa mengotori Evaporator AC/Cooling Coil Unit karena nikotin yang lengket dan akan berlendir serta menimbulkan bau tak sedap dan susah untuk dihilangkan.

6. Jangan memaksimalkan beban AC saat kendaraan melaju kencang dengan menurunkan temperaturnya.

7. Sebelum menyalakan mesin matikan AC terlebih dahulu, sesudah mesin stabil baru AC dinyalakankan. Begitu pun sebaliknya, matikan AC terlebih dahulu sebelum anda mematikan mesin mobil anda.

8. Jangan memakai pengharum wewangian yang mutunya kurang jelas, akan menimbulkan bau dan sulit untuk dibersihkan. Dan jangan memakai pengharum model colok/gantung ke GRILL sebab sering mengakibatkan GRILL/angin-anginan patah (karena sebagian GRILL sulit diperoleh di pasaran).

Rangkaian Dasar Kelistrikan AC Mobil

Berikut adalah rangkaian dasar dari sistem kelistrikan AC yang digunakan pada mobil : 
  

Keterangan :

Pada gambar diatas terdiri atas dua bagian besar, yaitu rangkaian blower dan rangkaian thermostat.

Rangkaian Blower berfungsi untuk mengatur kecepatan kipas blower dengan menggunakan switch / saklar blower. Rangkaian ini hanya dasar, dan pada dasarnya setiap AC mobil menggunakan alur ini, namun dengan berbagai tambahan sesuai dengan kebutuhan.

Rangkaian Thermostat berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus secara otomatis. Hal ni terjadi berdasarkan besar suhu yang di terima oleh komponen thermostat. Jika suhu pada ruangan sudah dingin, maka secara otomatis thermostat akan memutuskan arus yang mengalir ke kopling magnet yang ada di kompresor dengan menggunakan relay, sehingga kompresor berhenti bekerja. Sebaliknya, jika suhu di ruangan panas atau tidak sesuai dengan keinginan pengguna yang di setel pada panel pengatur suhu, maka thermostat akan membuka arus yang mengalir ke kopling magnet dengan menggunakan relay. Sehingga kompresor bekerja.


Masalah AC Mobil dan Solusinya 

Masalah AC mobil Tidak Dingin Dalam kasus ini biasanya yang keluar dari blower hanya angin saja dinginnya sama sekali tidak ada, maka yang harus dilakukan ada beberapa langkah pengecekan : periksa fan belt cek magnetic clutch cek sensor tekanan periksa sekering ac periksa relay ac periksa bahan pendingin

langkah pertama hidupkan mobil dan sistem ac dalam keadaan on, periksa drive belt apakah berputar, jika berputar selanjutnya cek magnetic clutch apakah ikut berputar, jika tidak berputar dapat dipastikan magnet tidak menerima arus listrik langkah 2 selanjutnya cek sensor tekanan 

 

coba hubungkan dua kutub sensor tekanan dengan menggunakan kabel pendek jika magnetic clutch berputar dapat dipastikan penyebab kerusakan adalah sensor tekanan dalam keadaan ac normal tanpa sensor dapat ac mobil dapat digunakan. jika magnetic clutch tetap tidak berputar selajutnya test arus listrik, ambil tespen periksa 2 kutub sensor tekanan, jika tespen tidak menyala dapat dipastikan kerusakannya pada area relay atau sekering, lokasi sekering a/c atau relay biasanya ada dibawah dasbor.didekat area mesin biasanya kotak sekering maupun relay tertulis A/C

jika semua sistem kelistrikan sudah ok namun ac tidak dingin : ada dua kemungkinan penyebabnya bahan pendingin habis coba cek pentil untuk memasukan bahan pendingin ,ditekan pakai paku atau obeng plus jika bahan pendingin masih ada, selanjutnya lakukan langkah matikan mesin : tes magnetic clutch lepas soket hubungkan dengan kabel 1 meter kemudian langsung jumper ke terminal positip aki jika tidak terdengan bunyi : trek2 dapat dipastikan magnetnya rusak

Tambahan :

DIAGNOSA KERUSAKAN AC

Bermacam cara dapat dilaksanakan untuk pengetesan sistem AC, antara lain:
1. Tes tekanan
2. Tes temperatur
3. Tes kebocoran

1. Tes Tekanan.

Untuk melakukan tes tekanan, mesin harus berputar pada > 2000 Rpm. Sistem AC yang bekerja normal saluran hisap (Tekanan Rendah) kompresor, zat pendingin harus berupa gas dengan tekanan 1,5 – 2 bar (21 – 29 psi).Pada saluran tekan (Tekanan Tinggi) kompresor zat pendingin masih berbentuk gas dengan tekanan 14,5 – 20 bar (200 – 213 psi).

a. Kedua manometer menunjukkan tekanan yang rendah dari semestinya

Gambar Manometer menunjukkan tekanan lebih rendah

Penyebab :

• Tekanan yang kurang pada saluran tekan dan saluran hisap kompresor menunjukkan zat pendingin yang beredar dalam sistem volumenya sudah berkurang.
  Kekurangan zat pendingin yang sudah diisi penuh disebabkan kebocoran pada sistem, akibatnya sistem AC bekerja tidak efisien (AC kurang dingin).
• Bila tekanan tinggi diukur setelah saringan, hal ini bisa menunjukkan saringan sudah kotor.

 b. Kedua manometer menunjukkan tekanan yang lebih besar

Gambar manometer menunjukkan tekanan yang lebih besar

Penyebab :

• Pengisian zat pendingin terlalu banyak.Tekanan pada bagian tekanan tinggi akan naik, volume zat pendingin yang disemprotkan katup ekspansi akan lebih besar, menyebabkan saluran tekanan rendah naik pula tekanannya.
• Pendingin kondensor yang kurang baik, menyebabkan temperatur evaporator menjadi naik, dan tekanan pipa kontrol katup ekspansi akan naik juga mengakibatkan katup ekspansi akan selalu membuka. Tekanan kedua bagian saluran tekanan tinggi dan rendah akan naik.
• Bila manometer menunjukkan tekanan yang lebih besar lagi pada kedua saluran, hal ini berarti ada uap air yang beredar dalam sistem.
• Pengisian zat pendingin yang terlalu banyak harus dihindari, karena sistem AC bekerja lebih berat dan terasa kurang dingin.

 c. Manomater tekanan rendah lebih tinggi dan manometer tekanan tinggi lebih rendah

Gambar Manometer tekanan rendah lebih tinggi dan tekanan tinggi lebih rendah

Penyebab :

• Kebocoran pada bagian–bagian yang bergesekan dari kompresor seperti katup–katup cincin torak, menyebabkan kompresor tidak bekerja dengan baik.
• Langkah tekan kompresor tidak menghasilkan tekanan yang lebih tinggi dan temperatur evaporator naik, katup expansi akan selalu terbuka.
• Katup–katup kompresor yang rusak akan menyebabkan zat pendinginan yang ditekan akan mengalami kebocoran kebagian saluran hisap, akibatnya saluran hisap tekanannya akan lebih naik/tinggi dan bagian saluran tekanan, tekanannya akan turun/rendah

 2. Tes temperatur.

a. Mengukur temperatur udara dalam saluran evaporator.

Pengetesan kemampuan sistem AC dengan cara ini masih pada putaran mesin ? 2000 rpm, AC bekerja dengan beban penuh dan pengetesan dengan manometer menunjukkan sistem tidak ada kesalahan.

Gambar pengukuran temperatur udara dalam saluran evaporator

Tabel perbandingan temperatur udara luar dan temperatur udara dalam saluran evaporator di bawah ini, dapat dijadikan pedoman untuk tes temperatur.

Tabel perbandingan temperatur

b. Mengukur temperatur ruangan AC & kelembaban udara

Prosentase kelembaban udara relatif yang lebih besar dapat diturunkan oleh sistem AC, karena udara yang basah/lembab akan dikeringkan oleh evaporator, hal ini terlihat adanya tetesan air (kondensasi) di sekitar pipa – pipa evaporator. Menggunakan Higrometer kita dapat mengukur kelembaban udara dalam ruangan AC, kelembaban udara yang ideal adalah 45 –50% dengan temperatur ruangan 20 - 22ºC. Bila kelembaban udara luar tidak jauh berbeda dengan kelembaban udara dalam ruangan AC, hal ini berarti evaporator terlalu basah & kotor. Gejala ini juga terasa AC kurang dingin.

3. Tes kebocoran

Mengetes kebocoran zat pendingin pada sistem dapat dilakukan dengan macam– macam cara, secara sederhana dapat dilakukan dengan memeriksa sambungan – sambungan instalasi pipa memakai busa sabun, atau dengan kompor nyala api sipiritus, bisa juga menggunakan alat yang disebut dengan Leak Detector