PT. DENSO SALES INDONESIA

Transkripsi

1 Operation Car Air Conditioning General PT. DENSO SALES INDONESIA JK N

2 DAFTAR ISI 1. Gambaran Umum A/C Mobil Sistim A/C Mobil Komposisi A/C Mobil Tipe - tipe A/C Dasar Dasar A/C Mobil Dasar - Dasar A/C Mobil Dasar - Dasar Pemanas Sistim A/C Mobil Konstruksi dan Cara Kerja Komponen Utama A/C Komponen A/C Komponen Sirkulasi Pemanas Sistim Kontrol A/C Mobil Sistim Kontrol Blower Sistim Kontrol Compressor Sirkuit Elektrikal

3 1. Gambaran Umum A/C Mobil 1-1. Sistim A/C Mobil Sistim A/C pada mobil untuk mengontrol suhu, kelembaban udara dan aliran udara, masing-masing sistim atau gabungan sistim tersebut semuanya untuk kenyamanan bagi penumpang kendaraan tersebut. Suhu Pendinginan Udara (Cooling Unit) Pemanas Udara (Heating Unit) Pengatur Suhu Udara [panas atau dingin] Pengatur Kelembaban Udara Air Condition -ing Kelembaban Sirkulasi Udara Penyaringan Udara Mengatur Kelembaban Udara (Cooling Unit) Mengeluarkan Udara (Blower Unit) Mensirkulasikan Udara (Heating Unit/Ducting) Kemurnian Udara (Air Filter) Pengatur Sirkulasi Udara Air Condition -ing Penyaring dan Pemurnian Udara JKA000191N 1-2. Komposisi A/C Mobil Perbedaan utama A/C mobil dan A/C ruangan adalah mesin sebagai penggerak utama dari sistim A/C tersebut. Sebagai contoh compressor A/C mobil digerakkan melalui v-belt untuk menghasilkan udara dingin atau panas. A. Komposisi Komponen A/C diruang Mesin. Pada ruang mesin terdapat komponen seperti compressor, condenser dan receiver yang semuanya disambungkan ke cooling unit menggunakan pipa dan hose pada bagian compressor. Katup air pada sistim heater disambungkan menggunakan pipa. Heater Unit Cooling Unit Hose Katup Air Receiver Condenser Compressor JKA000192N -1-

4 B. Komposisi Komponen A/C diruang Penumpang. Komponen A/C diruang penumpang seperti blower unit, cooling unit dan heater unit. Blower Unit Heater Unit Cooling Unit C. Kontrol Panel Kontrol panel A/C terdapat pada dash board bagian tengah disamping pengemudi untuk memudahkan pengoperasiannya. Melalui kontrol panel dapat dilakukan pengaturan suhu, pengaturan udara masuk fresh / recycle, pengaturan kecepatan blower, mematikan dan menghidupkan compressor. Pengatur Compressor [on/off] Pengatur Udara Fresh / Recycle JKA000193N Pengatur Udara Keluar Pengatur Suhu Pengatur Kecepatan Blower JKA000194N 1-3. Tipe - tipe A/C A/C mobil dapat dikelompokkan sesuai dengan kondisi pemasangan unit A/C tersebut dan sistim / metode kontrolnya. A/C Depan Lokasi Pemasangan A/C Belakang (Cooler) A/C Tambahan (Cooler) Metode Kontrol Sistim Manual A/C Sistim Automatic A/C JKA000195N -2-

5 A. Klasifikasi Sesuai Lokasi Pemasangannya A/C mobil diklasifikasikan sesuai dengan tempat pemasangannya sebagai berikut : a. A/C Depan Cooling unit dipasang dibawah atau bagian dalam dash board dan berhbungan dengan heater unit. Blower unit mendapat atau menghirup udara dari saluran masuk [fresh/recycle] dan meniupkanya kembali. Umumnya udara dingin keluar melalui saluran keluar bagian tengah, sisi pengemudi dan penumpang. Udara panas biasanya keluar melalui saluran keluar pada kaki dan kaca. Heater Unit Cooling Unit Cooling Unit Blower Unit JKA000196N b. A/C Belakang (Cooler) Umumnya cooling unit dipasang pada kabin belakang atau diatas kabin bagian tengah mobil, dapat digunakan bersamaan dengan A/C depan. Cooling unit yang dipasang di kabin belakang biasanya tipe ini disebut dengan Dual A/C dan yang dipasang diatas kabin bagian tengah tipe ini biasanya disebut Dual A/C Tambahan. Dual A/C mensirkulasikan udara dibagian depan dan belakang mobil sehingga suhu di dalam ruang penumpang akan lebih merata. Cooling Unit Belakang Blower Unit Cooling Unit Belakang JKA000197N Cooling Unit Tambahan Cooling Unit Tambahan JKA000198N -3-

6 B. Klasifikasi A/C Mobil Sesuai dengan Sistim Kontrolnya a. Manual A/C Pengaturan suhu ruangan dilakukan dengan menggeser 3 Pengaturan Udara Masuk tombol pada kontrol panel A/C, dimana ada beberapa step pengaturan seperti kecepatan blower, pengaturan udara masuk. 4 Pengaturan Kecepatan Blower 5 Tombol A/C 2 Pengaturan Suhu 1 Pengaturan Udara Keluar JKA000199N b. Automatic A/C Pada manual A/C, suhu ruang penumpang dapat naik atau turun dari suhu yang diinginkan, jadi aturlah sesuai dengan kondisi yang diinginkan. Pada automatic A/C semuanya dikontrol oleh computer dan dapat mempertahankan suhu sesuai dengan kondisi yang diinginkan walaupun ada pengaruh dari luar seperti sinar matahari atau berubahnya suhu udara luar.. Suhu Udara Luar Sinar Matahari Suhu Yang Diinginkan Suhu Ruangan Komputer Automatic Kontrol Suhu Udara Yang Keluar Kecepatan Blower Pengontrol Udara Keluar Pengontrol Udara Masuk JKA000200N -4-

7 2. Dasar Dasar A/C Mobil 2-1. Dasar - Dasar A/C Mobil A. Prinsip Dasar A/C a. Prinsip dasar A/C pada kehidupan sehari-hari. Prinsip dasar A/C banyak terjadi pada kehidupan seharihari seperti menempelkan kapas yang beralkohol ke kulit atau saat menyiram tanaman di siang hari. Alkohol Menguap Panas Alkohol atau air mendapat / mengambil panas dari sekitarnya sebab cairan membutuhkan panas saat menguap untuk berubah menjadi gas. Kejadian alam tersebut dimanfaatkan pada Prinsip Dasar A/C. Kapas diberi Alkohol Gas JKA000201N Panas Menguap Panas Panas Cairan Panas Panas Mengambil Panas Dari Sekitarnya Panas JKA000202N Sama halnya saat gelas diisi dengan air dingin, sesaat kemudian dibagian luar gelas akan basah. Air tersebut menguap dan terjadi kondensasi pada bagian luar gelas, hal ini karena menyerap panas dari sekitarnya. Saat suatu wujud dipanaskan atau menerima panas, suhu- SD0150E nya dan bentuknya akan berubah. Panas yang menyertai berubah bentuk suatu wujud benda disebut panas latent dan saat berubahnya wujud tersebut akan melepas atau mengambil panas. Penyerapan Cairan Pembuangan Penyerapan Penyerapan Padat Gas Pembuangan JKA000203N -5-

8 b. Dasar-Dasar Komponen A/C Saat mendinginkan ruangan melalui cairan yang menguap dengan mengambil panas disekitarnya, gas yang me nguap tersebut dingin kemudian mencair dan disirkulasikan. Dalam hal ini gas berubah menjadi cairan, kadangkadang panas pada gas harus dibuang, tetapi jika gas dikompresikan dengan tekanan tinggi akan lebih cepat mencair. Pada sistim A/C compressor menaikkan tekanan gas dan condensor melepas/membuang panas gas tersebut. Gas akan berpindah Gas Pengembunan Mencair dan Disirkulasikan Gas Penguapan Panas Cairan Panas (Suhu tempat cairan akan dingin) JKA000204N c. Syarat-Syarat Perlengkapan A/C Umumnya, perlengkapan A/C adalah cairan yang harus mudah menguap [ refrigerant ] pada sirkulasi tertutup dan bersirkulasi ke semua bagian dimana dihubungkan dengan pipa dan berubah menjadi gas, kemudian mencair dan menjadi gas kembali. Pada A/C mobil, gas refrigerant berubah menjadi gas yang bersuhu rendah dan mencair kembali dengan mudah. Refrigerant berubah menjadi gas di dalam evaporator. Menyerap Panas Kabut Expansion Valve Tekanan Rendah Tekanan Tinggi Gas Evaporator Cairan Compressor Condenser Membuang Panas JKA000205N -6-

9 B. Sirkulasi Refrigerant Pada A/C Mobil Sirkulasi refrigerant pada A/C mobil terdiri dari compressor, condenser, receiver, expansion valve dan evaporator. Pada sistim A/C refrigerant ikut bersirkulasi, panas diruang penumpang diserap melalui evaporator dan dibuang melalui condenser. Evaporator Udara Dingin Expansion valve Temperature Sensing Bulb Gas Suhu Rendah Tekanan Rendah Kabut Refrigerant Suhu Rendah Tekanan Rendah Cairan Refrigerant Suhu Tinggi Tekanan Tinggi Gas Suhu Tinggi Tekanan Tinggi Sight Glass Fan Pendingin Mesin Desicant Compressor Condenser Receiver JKA000206N a. Compressor Compressor menghisap gas yang menguap dari evaporator dan kemudian dikompresikan, gas akan mencair di condenser. Setelah dikompresikan compressor gas berubah menjadi gas yang bersuhu tinggi dan tekanan tinggi. b. Condenser Condenser mencairkan gas yang bertekanan dan bersuhu tinggi dari compressor. Saat refrigerant masuk ke condenser berubah wujud dari gas ke cair sehingga keluar dari condenser berupa cairan refrigerant. Jika pendinginan di condenser kurang sehingga yang keluar dari condenser masih berupa gas menyebabkan kemampuan pendinginan berkurang. c. Receiver Receiver adalah tempat menampung sementara refrigerant sebelum dikabutkan di expansion valve. Dalam receiver refrigerant disaring dan dialirkan ke expansion valve sesuai dengan kebutuhan sistim A/C. -7-

10 d. Expansion Valve : Expansion valve menjaga agar tekanan evaporator tetap. Saat dikabutkan, cairan refrigerant yang bertekanan tinggi dirubah menjadi bertekanan rendah, refrigerant yang dikabutkan bersuhu rendah akan mudah menguap. e. Evaporator : Di dalam evaporator kabut refrigerant menguap dan mengambil panas dari ruang penumpang sehingga refrigerant yang keluar dari evaporator berbentuk gas. C. Refrigerant a. Refrigerant A/C mobil (1) Refrigerant HFC-134a [R134a] digunakan pada sistim A/C mobil karena hal sebagai berikut : Tidak merusak hose dari karet. Ramah lingkungan dan tidak merusak lapisan ozone. Panas latent-nya bagus dan mudah mencair. Tidak mudah terbakar atau meledak. Tidak beracun, tidak menyebabkan karatan dan tidak merusak makanan / pakaian. Mudah didapatkan. b. Karakteristik Refrigerant Karakteristik HFC-134a yang digunakan pada A/C mobil seperti tabel dibawah ini. Untuk memudahkan pembacaan tabel, refrigerant yang dikompresikan suhunya akan naik, tetapi pada tekanan rendah menguap dengan mudah sampai suhu -10 C. Sebagai contoh, jika gas yang masuk bersuhu 0 C, suhu evaporator juga 0 C. jika gas yang masuk bersuhu -5 C, suhu evaporator juga -5 C, frost mungkin akan terjadi dan udara yang keluar akan kecil sehingga hasil pendinginan tidak maksimal / tercapai. Kemudian gas refrigerant harus dicairkan kembali, tetapi selama musim panas condenser tidak dapat mempertahankan suhu dibawah 40 C. Ketika suhu condenser 60 C, HFC-134a akan mencair dengan tekanan lebih dari 1.7 Mpa (17kgf/cm2) pada condenser. Oleh karena itu tabel berikut memperlihatkan jika suhu gas yang masuk ke condenser 80 C, condenser hanya perlu mendinginkan 20 sehingga yang keluar berupa cairan. Suhu Refrigerant ( c) Gas Jika Pendinginan condenser bagus Gas akan mencair (Gas) 40 (Cairan) 20 0 Cairan (0) 0.50 (5.1) 1.00 (10.2) 1.50 (15.3) 2.00 (20.4) Tekanan Pada Manifold Gauge MPa(kgf/cm 2 ) 2.50 (25.5) JKA000207N -8-

11 2-2. Dasar - Dasar Pemanas A. Prinsip Dasar Pemanas Pada A/C mobil, panas untuk ruang penumpang biasanya diambil dari pertukaran panas antara air pendinginan mesin / air radiator dan udara dingin dari ruang penumpang. Water pump mengalirkan air pendinginan mesin ke heater core dan katup air mengontrol jumlah air yang dialirkan. Radiator Bypass Mesin Water Pump Katup Air Udara Hangat Heater Core Thermostat Sirkulasi Pemanas JKA000208N B. Klasifikasi Ada 2 tipe yaitu tipe air mix dan tipe flow control, dimana tipe air mix lebih banyak digunakan. a. Tipe Air Mix Tipe ini mempertahankan suhu dengan mengontrol perbandingan udara panas dan udara dingin melalui dumper Heater Core air mix. Dumper Air Mix JKA000209N b. Tipe Flow Control Katup air mengontrol dan mengatur jumlah air panas yang masuk ke heater core dan sekaligus mengatur suhu heater core. Heater Core Katup Air JKA000210N -9-

12 2-3. Sistim A/C Mobil Pada sistim A/C mobil umumnya untuk mempertahankan suhu ruang penumpang agar tetap nyaman, pengaturan udara masuk fresh dan recycle, kemurnian udara, pengontrol volume udara, kelembaban udara dan pengontrol suhu udara luar dan keluaran udara melalui unit heater. Detail Air Conditioner Peralatan / Komponen 1 Pengontrol Udara Masuk Fresh / Recycle Unit Blower 2 Kemurnian Udara Unit Blower 3 Pengontrol Volume Udara Unit Blower 4 Pengontrol Kelembaban Udara Cooling Unit 5 Pengontrol Suhu Udara Yang Keluar Unit Heater 6 Pengontrol Udara Luar Unit Heater Perhatikan gambar berikut ini. Cooling Unit DEF Unit Heater FACE Unit Blower FOOT JKA000211N Unit Blower Cooling Unit Unit Heater Udara Keluar Fresh Heater Core (DEF) Recycle Saringan Blower Motor Evaporator Dumper Air Mix (FOOT) (FACE) JKA000212N -10-

13 A. Kontrol Volume Udara [ Udara Keluar ] Volume udara keluar dapat diatur dengan merubah kecepatan motor blower. Fresh Recycle Fan Blower Motor Blower JKA000213N B. Kontrol Udara Masuk Fresh/Recycle Recycle adalah hanya udara didalam ruang penumpang yang bersirkulasi, dan fresh adalah udara luar masuk dan bersirkulasi didalam ruang penumpang. Belakangan ini beberapa mobil ada yang mempunyai saluran udara fresh dari atas ruang penumpang/kabin dan saluran udara recycle dari bagian bawah, dimana model ini mempunyai 2 sistim kontrol. Model Recycle Model Fresh JKA000214N a. Model Recycle Digunakan saat beban pendinginan besar, dalam terowongan, kondisi macet atau kondisi dimana udara luar kotor dan berdebu. b. Model Fresh Digunakan untuk mengambil udara segar dari luar dan menghindari membuka kaca saat hujan atau panas. -11-

14 c. Fresh/Recycle dengan 2 sistim kontrol Ketika menggunakan model fresh [udara luar masuk], dan tiba-tiba suhu udara didalam ruang penumpang naik/panas dengan posisi dumper maksimum panas [max. hot], pada sistim A/C konvensional effesiensi pemanas akan berkurang jika menggunakan model recycle, sebab semua udara luar akan masuk. Pada Fresh/recycle dengan 2 sistim kontrol, fresh diambil dari bagian atas mobil dan recycle dari bagian bawah, tergantung pada sistim kontrol yang digunakan *1. Penggunaan model recycle untuk mempertahankan effesiensi panas, juga untuk mencegah kaca berembun dimana hal ini sangat mudah terjadi jika menggunakan model recycle. *1: Hal ini dilakukan ketika posisi pengaturan suhu max. panas, pengaturan udara masuk model fresh, dan udara keluar diposisi FOOT atau FOOT/ DEF. Pada beberapa mobil, kecepatan blower dan kecepatan mobil juga beroperasi pada sistim kontrol ini. Evaporator Fresh DEF FACE Fresh Recycle FOOT RrFOOT Recycle C. Kemurnian Udara Saringan udara dipasang sebelum motor blower berfungsi untuk menyaring kotoran dan debu udara yang masuk ke ruang penumpang. Beberapa saringan udara ini dilengkapi dengan bahan khusus untuk menyerap bau yang tidak enak. Unit Blower Heater Core JKA000215N Saringan Udara JKA000216N D. Kontrol Kelembaban Udara [ melalui Thermistor ] Ketika A/C menggunakan model recycle bisa menyebabkan kaca mobil berembun. Jika kelembaban udara luar tinggi, penggunaan model fresh dapat menaikkan kelembaban diruang penumpang dan penumpang merasa tidak nyaman. Untuk menghindari hal itu, A/C diperlukan untuk mengatur kelembaban diruang penumpang dan mempertahankan kondisi yang nyaman. Thermistor JKA000217N -12-

15 E. Kontrol Suhu Udara Yang Keluar Suhu udara yang keluar dapat diatur dengan merubah volume udara yang dihasilkan motor blower. udara dingin dihasilkan dari evaporator dan udara panas dari air pendinginan mesin. Metode pengaturan suhu pada sistim air mix yaitu dengan mencampurkan udara panas dan dingin untuk mendapatkan suhu yang diinginkan. Pada sistim reheat, semua udara dingin dari evaporator dihembuskan ke heater core dan kemudian ke saluran udara keluar. Sistim air mix sudah digunakan pada sebagian mobil tetapi sebagian mobil mewah sudah menggunakan sistim reheat. Dumper air mix dapat digerakkan secara manual, biasanya digerakkan dengan servo motor, link dan kabel. a. Sistim Air Mix Karena butuh ruang untuk pergerakan dumper air mix, dimana harus mengatur jumlah percampuran udara panas dan dingin yang sesuai dengan kebutuhan, bentuk dan ukurannya jadi lebih besar tetapi komponen dan kontrolnya lebih praktis. Heater Core (DEF) Air Mix Chamber (FACE) Blower Evaporator Dumper Air Mix (FOOT) JKA000218N b. Sistim Reheat Sistim kontrol suhunya adalah dengan menghembuskan semua udara dingin dari evaporator ke heater core. Sistim ini tidak membutuhkan dumper air mix, saluran khusus dan juga cukup praktis serta hambatan udaranya sedikit. Tetapi kerugiannya adalah kontrol volume aliran air pendinginan mesinnya lebih rumit. Evaporator Heater Core (DEF) (FACE) Blower (FOOT) Katup Pengontrol Air Pendinginan Mesin JKA000219N -13-

16 F. Kontrol Udara Yang Keluar Udara yang telah dicampur dikeluarkan melalui saluran udara keluar sesuai dengan suhu yang diinginkan. Setiap saluran keluar dilengkapi dengan sistim buka & tutup, dan dapat dibuka dengan bermacam-macam kondisi sesuai yang diinginkan. Bagan aliran volume udara pada setiap saluran keluar seperti berikut ini. Posisi FACE Udara Keluar Cooling/Fan Udara Tengah Samping Udara Bagian Bawah - Defrost - B/L Intermediate - FOOT Heating - F/D Heating/Defrosting - DEF FRONT Defrosting - - JKA000220N Posisi Tombol Kondisi Aliran Udara FACE Jika menginginkan udara keluar dibagian atas [ tengah-samping ]. B/L (Bi-level) Jika menginginkan udara keluar dibagian atas [ tengah-samping ] dan bawah [ kaki ]. FOOT F/D (FOOT/DEF) DEF Jika menginginkan udara keluar dibagian bawah, dan mencegah kaca berembun dengan mengalirkan sebagian udara ke saluran defrost. Digunakan saat hujan dan cuaca berkabut. Untuk menghilangkan kabut pada kaca. -14-

17 G. Tipe Dumper Umumnya pencampuran udara dan sistim udara keluar menggunakan dumper, tetapi membutuhkan ruang / tempat khusus untuk pergerakannya, sekarang ini beberapa mobil mewah sudah menggunakannya. Sistim Dumper Sistim Film Dumper Dumper Dumper Dumper Evaporator Dumper Film Damper (Blower Duct Switch Evaporator Heater Core Film Damper (Air Mix) Heater Core JKA000221N a. Sistim Film Dumper Sistim ini terdiri dari film damper, step motor, drive shaft, secondary drive shaft, middle shaft, dan 2 axis transmission mechanism dari wire atau pulley. Film damper selalu melebar atau terbuka dengan adanya gaya pegas pada pulley secondary shaft. Putaran step motor akan menggulung dan menggerakkan film mengelilingi drive shaft sehingga berpindah ke posisi air mix. Film Dampers Step Motor Drive Shaft Intermediate Shaft Step Motor Wire Pulley Drive Shaft Secondary Shaft Film Damper Film Damper Secondary Shaft SD0030E -15-

18 3. Konstruksi dan Cara Kerja Komponen Utama A/C 3-1. Komponen A/C Pada A/C mobil refrigerant ikut bersirkulasi dan melapisi bagian dalam sistim sirkulasi, refrigerant menguap dan mencair kemudian menguap kembali didalam sirkulasi untuk menghasilkan udara dingin, dan pada sistim heater air pendinginan mesin bersirkulasi untuk menghasilkan udara panas. Komponen utama sistim sirkulasi akan dijelaskan selanjutnya. Fan Condenser Magnetic Clutch Compressor Evaporator Depan Receiver Expansion Valve Condenser Pressure Switch Blower JKA000222N A. Compressor a. Fungsi Compressor digerakan melalui magnetic clutch dan dihubungkan ke putaran mesin menggunakan v-belt. Pertama sekali cairan refrigerant di evaporator menguap dan berubah menjadi gas bersuhu dan bertekanan rendah dengan mengambil panas dari ruang penumpang. Kemudian compressor mengkompresikan gas refrigerant tersebut menjadi gas yang bersuhu dan bertekanan tinggi, kemudian disirkulasikan ke condenser. *1: Untuk tipe DL pulley, lihat petunjuk untuk Magnetic Clutch & DL Pulley Belt Ke Condenser Ke Evaporator Magnetic Clutch JKA000223N -16-

19 b. Klasifikasi dan Sejarah Compressor Compressor yang digunakan pada a/c mobil diklasifikasikan dalam tipe Resipro dan Rotary. Tipe recipro terdiri dari tipe crank, tipe swash plate, dan tipe wobble plate, dan tipe rotary terdiri dari tipe scroll dan tipe vane. Tabel berikut memperlihatkan sejarah tipe compressor. Walaupun fungsi a/c untuk mendinginkan ruang penumpang tapi tuntutan pasar membutuhkan komponen a/c yang ringan, kecil, tidak bunyi, hemat energi dan praktis sehingga jumlah tipe compressor dikembangkan. Pertama digunakan tipe crank tetapi ada permintaan tipe compressor yang kecil, aman dan tidak bunyi. Tipe scrool adalah salah satu dari tipe rotary yang sekarang digunakan. Kemudian ada permintaan yang membutuhkan compressor yang hemat energi dan praktis, sehingga compressor tipe variable capacity dikembangkan diantara jenis compressor yang ada. Tipe Crank Tipe Recipro Tipe Swash Plate Compressor Tipe Wobble Plate Tipe Rotary Tipe Scroll Tipe Vane JKA000224N Tahun Kebutuhan Pasar Jenis Compressor Ringan Kemampuan Pendinginan Tipe Crank Lebih kecil Tidak bunyi Tipe Swash Plate Hemat energi/praktis Tipe Variable Capacity Tipe Rotary Tipe Vane Tipe Rotary Tipe Scroll JKA000225N -17-

20 c. Compressor Tipe Recipro Model Recipro Tipe Crank Tipe Swash Plate Tipe Wobble Plate Tipe Double Swash Plate Tipe Single Swash Plate JKA000226N (1) Compressor Tipe Crank A) Bentuk dan Ciri-Ciri Terdiri dari crankshaft, connecting rod, dan piston, ini adalah tipe compressor recipro pertama kali. Compressor ini sangat kuat tetapi getarannya besar dan bunyi, tidak nyaman digunakan saat putaran tinggi, sekarang ini sudah tidak digunakan lagi. Valve Stopper Discharge Valve Valve Plate Piston Pin Suction Valve Piston Shaft Seal Connecting Rod Crankshaft SD0130E B) Konstruksi Putaran dapat dirubah dengan menaikan atau menurun kan piston sesuai dengan crankshaft. Crankshaft dipasang menggunakan bearing. Jika crankshaft berputar satu putaran, piston bergerak ke atas dan ke bawah untuk mengkom presikan gas. Valve plate dilengkapi dengan suction valve dibagian bawah, discharge valve dibagian atas dan dipasang dibagian atas silinder. Valve Stopper Discharge Valve Valve Plate Suction Valve JKA000227N -18-

21 C) Cara Kerja a) Langkah Hisap Waktu crankshaft berputar, ketika piston bergerak turun volume silinder jadi besar dan tekanan menjadi rendah. Suction Suction Tekanan ini berbeda dengan tekanan refrigerant saat suction valve dibuka, sehingga refrigerant masuk ke silinder. Kemudian discharge valve ditekan ke valve plate oleh tekanan sisi tekanan tinggi dan tertutup, untuk mencegah tekanan balik dari sisi tekanan tinggi di dalam silinder. Titik awal Compressor bergerak turun Piston Silinder Crank JKA000228N b) Langkah Kompresi Saat piston naik, ruang silinder menjadi kecil dan tekanan di dalam silinder naik dan discharge valve terbuka, sehingga gas refrigerant bertekanan tinggi masuk ke condenser. Bersamaan dengan itu suction valve di tekan ke valve plate dan tertutup untuk menghindari gas keluar melalui suction valve. Langkah kompresi dimulai saat compressor bergerak naik Discharge Piston Discharge Crank JKA000229N -19-

22 (2) Compressor Tipe Swash Plate A) Bentuk dan Ciri-Ciri Refrigerant dikompresikan saat swash plate berputar, dimana piston bergerak maju dan mundur. Ada 2 tipe compressor swash plate yaitu tipe double swash plate dimana kedua sisi piston berfungsi dan tipe single swash plate dimana hanya satu sisi piston yang berfungsi. Tipe single swash plate sudah banyak digunakan saat ini karena operasionalnya sangat bagus dan dapat berubah terus menerus dengan kapasitas yang berbeda. Pressure Relief Valve Shaft Seal Rear Housing Piston Swash Plate Cylinder Magnetic Clutch Front Housing CC1326E B) Konstruksi a) Tipe Dual Swash Plate Swash plate terpasang pada shaft dan terdiri dari 3 piston [6 silinder] atau 5 piston [10 silinder]. Saat shaft berputar swash plate menggerakan piston sesuai dengan arah shaft. Jika menggunakan 2 silinder pada 1 piston, salah satu dari silindernya proses kompresi dan satunya proses hisap. Satu putaran shaft semua silinder sudah melakukan proses kompresi dan proses hisap. Selanjutnya valve plate pada tiap silinder dimana terpasang suction valve dan discharge valve bekerja sebagai saluran masuk dan keluarnya gas refrigerant. Komponen di dalam compressor dilumasi dengan oli compressor yang bersirkulasi bersama gas refrigerant. Pada beberapa model compressor digunakan pompa oli untuk mengalirkan oli compressor sebagai pelumas. -20-

23 b) Tipe Single Swash Plate Pada tipe ini hanya satu sisi piston yang digunakan dan cocok digunakan untuk tipe compressor variable capacity. Selama shaft berputar, swash plate juga berputar mengikuti putaran shaft. Gerak putar shaft dirubah menjadi gerak bolak balik dari piston melalui perantaraan shoe, terjadilah langkah hisap, kompresi dan proses mengalirkan gas refrigerant. Kontrol dari perubahan kapasitas compressor dilakukan oleh katup kontrol [control valve], yang mana merubah tekanan di dalam swash plate chamber yang berakibat berubahnya kemiringan dari swash plate dan jumlah gas refrigerant yang dialirkan. Untuk mengetahui kontrol perubahan yang lebih detail, lihat penjelasan tipe compressor Variable Capacity. Shaft Swash Plate Crank Chamber (Pressure;Pc) Lug Plate Piston Control Valve SD0135E Susunan Piston (10 Silinder) Piston Piston Swash Plate Silinder Shaft Discharge Valve Keluar Silinder Masuk Piston Dasar Compressor Tipe Swash Plate Valve Plate Suction Valve Piston Catatan : Posisi kedua katup tertutup JKA000232N C) Cara Kerja a) Langkah Hisap Saat piston bergerak bersamaan dengan bergeraknya swash plate, volume silinder menjadi besar dan tekanan didalam ruang silinder turun, katup hisap [suction valve] membuka dan gas refrigerant masuk kedalam silinder. Bersamaan dengan itu katup discharge [discharge valve] tertekan sehingga tertutup untuk menghindari tekanan tinggi masuk kembali ke dalam ruang silinder. -21-

24 b) Langkah Kompresi Saat piston bergerak maju volume silinder menjadi kecil dan tekanan di dalam ruang silinder naik dan katup discharge terbuka, gas refrigerant dengan suhu dan tekanan tinggi terdorong keluar menuju ke condenser. Bersamaan dengan itu katup suction juga terdorong hingga tertutup untuk menghindari gas refrigerant keluar melalui saluran masuk. Langkah Hisap (Silinder kanan) Langkah Kompresi (Silinder kiri) Langkah 1 Langkah 2 Sisi Tekanan Tinggi Sisi Tekanan Rendah Sisi Tekanan Tinggi Sisi Tekanan Rendah Valve Plate Discharge Valve Shaft & Swash Plate Suction Valve Langkah 6 Langkah 3 Sisi Tekanan Tinggi Sisi Tekanan Rendah Sisi Tekanan Tinggi Sisi Tekanan Rendah Langkah 5 Langkah 4 Sisi Tekanan Tinggi Sisi Tekanan Rendah Sisi Tekanan Tinggi Sisi Tekanan Rendah Langkah Hisap (Silinder kiri) Langkah kompresi (Silinder kanan) JKA000233N -22-

25 (3) Compressor Tipe Wobble Plate A) Bentuk dan Ciri-Ciri Tipe ini hampir sama dengan tipe single swash plate untuk menggerakkan piston. Wobble plate dihubungkan dengan piston melalui connecting rod. Tipe ini memungkinkan untuk merubah kapasitas compressor secara terus menerus, sistim kontrolnya juga berubah dan sangat hemat bahan bakar. Walaupun demikian tipe swash plate lebih bagus dari tipe wobble plate dilihat dari getaran, bunyi, kecepatan tinggi dan daya tahannya sebab jumlah silindernya lebih banyak dan gerakannya lebih stabil. Wobble Plate Piston Lip Seal Drive Plate Sub Control Valve Connecting Rod Housing Main Control Valve CC1361E B) Cara Kerja Saat lug plate berputar karena gerakan shaft sehingga drive plate ikut berputar karena terhubung dengan arm pin. Gerakan dari drive plate diteruskan ke wobble plate melalui bearing. Wobble plate tidak berputar tapi bergerak ke kiri dan kanan, hingga piston melakukan satu langkah dengan mengontrol pergerakkan rod. Saat piston bergerak gas refrigerant masuk ke silinder dan dikompresikan. Arm Pin Drive Plate Wobble Plate Piston Bearing Suction Valve Suction Chamber Sub Control Valve Lug Plate Discharge Chamber Discharge Valve Shaft Main Control Valve Guide Ball Guide Groove Swash Plate Chamber Suction Chamber CC1362E -23-

26 d. Compressor Tipe Rotary Tipe Rotary Tipe Vane Tipe Scroll Tipe Through-Vane Tipe Sliding Vane JKA000234N (1) Compressor Tipe Scroll A) Bentuk dan Ciri-Ciri Tipe ini terdiri dari stationary scroll dan moving scroll yang berbentuk seperti spiral. Ketika moving scroll berputar gas refrigerant dari luar masuk dan dialirkan melalui saluran keluar sehingga volume gas refrigerant di dalam silinder berkurang. Gas refrigerant dikompresikan dan dikeluar melalui saluran keluar yang berada di tengah. Masuk Keluar Ball Bearing Shaft Stationary Scroll High Pressure Service Valve Moving Scroll Keluar Discharge Valve Moving Scroll Stationary Scroll Shaft Seal Radial Bearing JKA000235N -24-

27 B) Cara Kerja a) Langkah Hisap (Langkah 1) Ketika scroll bergerak dan berputar, volume antara moving scroll dan stationary scroll bertambah besar sehingga refrigerant masuk ke dalam silinder melalui saluran masuk. b) Langkah Kompresi (Langkah 2~5) Dengan bergerak dan berputarnya scroll terus menerus sehingga saluran masuk tertutup dan gas refrigerant mulai dikompresikan. c) Langkah Buang / Mengalirkan refrigerant (Langkah 6 ~ 8) Setelah scroll bergerak penuh 2,5 putaran, refrigerant sudah dikompresikan menjadi gas refrigerant bertekanan tinggi dan bersamaan dengan itu saluran keluar terbuka sehingga refrigerant keluar dan mengalir ke condenser. Langkah Hisap Langkah 1 Langkah 2 Langkah 3 Masuk Masuk Masuk Keluar Keluar Keluar Langkah 8 Langkah 4 Langkah Buang / mengalirkan Refrigerant Keluar Langkah 7 Masuk Masuk Langkah 6 Masuk Keluar Langkah 5 Masuk Masuk Langkah Kompresi Keluar Keluar Keluar JKA000236N < PERHATIAN > Cara kerja Moving Scroll : moving scroll tidak berputar pada poros, tetapi berputar dengan gaya/jarak yang sama seperti awal berputarnya. Antara moving scroll yang stationary scroll ada ruang yang berbentuk bulan sabit saat berputar sehingga menimbulkan proses hisap, kompresi dan mengalirkan gas refrigerant, proses ini berlangsung terus menerus. -25-

28 (2) Compressor Tipe Through-Vane A) Bentuk dan Ciri-Ciri Tipe ini mempunyai 2 vane yang terpasang menembus rotor dan silinder. Saat rotor berputar vane bergerak mengikuti alur pada rotor sehingga bersentuhan dengan dinding silinder. Rotor dan vane berputar karena perputaran shaft yang menimbulkan ruang di dalam silinder. Dengan membesar dan mengecilnya ruang tersebut volume gas refrigerant ikut bertambah dan berkurang, sehingga terjadi proses hisap, kompresi dan buang/mengalirkan gas refrigerant. Karakteristik tipe ini adalah tenaga yang terbuang sedikit dan mempunyai kemampuan pendinginan yang besar. Sensor Suhu Katup Discharge Keluar Rotor Vane Lubang Oli Masuk Vane JKA000237N -26-

29 B) Cara Kerja a) Langkah Hisap (Langkah 1, 2) Vane bergerak bersama dengan rotor, volume tertutup oleh vane dan ruang silinder menjadi besar sehingga gas refrigerant masuk ke dalam silinder melalui saluran masuk. b) Langkah Kompresi (Langkah 3) Rotor terus berputar dan ruang yang tertutup vane menjadi kecil dan gas refrigerant dikompresikan. c) Langkah Buang / mengalirkan Refrigerant (Langkah 4, 5) Refrigerant terus dikompresikan sehingga katup discharge terbuka, gas refrigerant mengalir ke ruang pemisah oli dan kemudian terus ke condenser. d) Langkah Buang Selesai (Langkah 6) Ketika saluran keluar tertutup oleh ke 2 vane, ruang silinder menjadi besar kembali sehingga proses hisap, kompresi dan buang akan dimulai kembali. Langkah 1 Langkah Hisap Selesai Langkah 2 Langkah Kompresi Dimulai Langkah 3 Keluar Keluar Keluar Masuk Masuk Masuk Langkah Buang Langkah Kompresi Selesai Selesai Langkah 6 Langkah 5 Langkah 4 Keluar Keluar Keluar Masuk Masuk Masuk JKA000238N -27-

30 C) Sensor Suhu Pada tipe compressor through-vane gas refrigerant ditekan/dikompresikan cendrung menjadi lebih tinggi tekanannya karena bentuk dari silindernya, ketika sirkulasi kekurangan refrigerant, jika sisi tekanan tinggi suhunya tinggi / lebih mengakibatkan suhu compressor juga tinggi. Fungsi sensor ini untuk mencegah compressor bekerja pada suhu yang tinggi saat sirkulasi kekurangan refrigerant. Ketika refrigerant kelebihan panas, bimetal pada sensor akan melengkung sehingga kontak point tidak berhubungan dan memutuskan tagangan ke magnetic clutch sehingga compressor tidak bekerja. Thermostat Switch Kontak Point Konstruksi Dalam Sensor Suhu +B Bimetal Compressor Rod Kontak Point Kontak Point Rod Bimetal JKA000239N (3) Compressor Tipe Sliding Vane A) Bentuk dan Ciri-Ciri Tipe ini terdiri dari silinder berbentuk elips yang memanjang dan rotor dilengkapi dengan vane. Saat rotor berputar vane akan terdorong ke arah luar sehingga bersentuhan dengan dinding silinder. Selama rotor berputar terjadilah proses hisap, kompresi dan buang. Dibandingkan dengan compressor tipe swash plate, jumlah komponennya lebih sedikit dan ukurannya lebih kecil. Rotor Masuk Keluar Katup Discharge Katup Discharge Keluar Masuk Silinder Vane JKA000240N -28-

31 B) Cara Kerja a) Langkah Hisap (Langkah 1) Saat rotor berputar, vane ikut berputar hingga mengenai dinding silinder dan terbentuk ruang tertutup diantara vane, ruangan ini berubah semakin besar sehingga gas refrigerant masuk ke silinder melalui saluran masuk. b) Langkah Kompresi (Langkah 2, 3) Setelah proses hisap selesai, rotor dan vane berputar terus dan ruang diantara vane menjadi kecil sehingga gas refrigerant di dalam silinder dikompresikan. c) Langkah Buang (Langkah 4, 5) Rotor dan vane berputar terus dan mengkompresikan refrigerant hingga mendorong katup discharge dan terbuka, gas refrigerant terdorong keluar menuju ke condenser. Dengan 5 buah ruang yang tertutup oleh vane di dalam silinder, langkah hisap, kompresi dan langkah buang hanya dilakukan 2 kali pada setiap putaran rotor. Langkah 1 Masuk Langkah 2 Langkah 3 Keluar Masuk Keluar Masuk Keluar Keluar Masuk Keluar Masuk Vane Vane Langkah 5 Langkah 4 Masuk Keluar Masuk Keluar Masuk Vane Keluar Keluar Vane Masuk Keluar Vane Masuk JKA000241N C) Sensor Suhu Tipe sensor suhu yang digunakan sama dengan yang digunakan pada compressor tipe through-vane. -29-

32 e. Compressor Tipe Variable Capacity (1) Pada a/c mobil compressor tipe variable capacity sudah digunakan untuk memenuhi kebutuhan dimana diperlukan compressor yang hemat energi dan praktis, tipe ini menghilangkan kontrol ON/OFF magnetic clutch. Kontrol ON/OFF ini yang biasanya menimbulkan bunyi ketika suhu udara luar berubah atau tombol a/c dioperasikan. A) Sistim Variable Capacity a) Sistim ini menggunakan sistim variable stroke untuk merubah langkah piston, gas refrigerant masuk ke sistim variable capacity dari gas refrigerant yang kembali ke sisi tekanan rendah pada saat langkah kompresi, dan sistim operasional variable silinder merubah langkah piston saat bekerja. Sistim Variable Stroke Compressor tipe single swash plate digunakan sebagai contoh. Sistim ini selalu merubah sudut kerja dari swash plate secara terus menerus menjadi gerak bolak balik seperti compressor tipe swash plate atau wobble plate, dengan demikian merubah langkah piston dan volume silinder. Seperti gambar dibawah, jika tekanan crank ( Pc ) berubah, keseimbangan antara gaya/tekanan pada piston berubah dan sudut dari swash plate juga berubah. Pada volume maksimum piston bagian bawah berada pada posisi paling kiri, swash plate mencapai kemiringan maksimum dan langkah piston lebih panjang. Ketika beban panas kecil, piston bagian bawah berada diposisi sebelah kanan dan kemiringan swash plate berkurang mengakibatkan langkah piston ikut berkurang, dan compressor bekerja pada kapasitas yang kecil. Kemiringan swash plate berubah, tetapi mekanisme khusus yang terpasang pada kontak point shaft dan swash plate membuat posisi piston bagian atas tetap. Kondisi Kapasitas Maksimum Kondisi Kapasitas Minimum Tekanan Crank (Pc) Piston P1 Piston P1 Pegas FL Gaya Pegas (Fs) FL Fs (Pc + Fs + FL) Tekanan Piston (P1 + P2 + P5) Pc + Fs + FL P1 + P2 + P5 Tekanan Crank (Pc) P5 Pc P5 Langkah Piston Panjang Langkah Piston Pendek JKA000242N -30-

33 Sistim Gas Bypass Variable Capacity Sistim ini digunakan pada tipe vane dan tipe scroll. Dengan membuka dan menutupnya saluran bypass di dalam ruang kompresi, sebagian gas refrigerant saat dikompresikan kembali ke saluran masuk dan kapasitas compressor berubah secara tetap dan terus menerus. Front Housing Intermediate Pressure Inlet Port Keluar Masuk Spool Valve Bypass Bypass Suction Pressure Passage Kompresi Intermediate Pressure Passage Masuk Katup Solenoid JKA000244N Sistim Operasional Variable Cylinder Operasional variable cylinder pada tipe swash plate akan dijelaskan sebagai contoh. Sebuah katup solenoid dipasang di bagian belakang compresor swash plate 10 silinder yang dapat membuka dan menutup saluran penghubung suction dan discharge saat katup on dan off. Saat katup solenoid on, saluran suction dan discharge kelima silinder di sisi belakang compresor terhubung sehingga tidak terjadi kompresi. Oleh karena itu kapasitas kompresi bekerja antara 100% (katup solenoid off, 10 silinder bekerja) sampai 50% (katup solenoid on, 5 silinder bekerja). Katup Solenoid Keluar Katup Pengatur Tekanan Balik Sisi Depan 5 Silinder Sisi Belakang 5 Silinder Katup Solenoid Masuk JKA000302N -31-

34 B) Kontrol Variable Capacity a) Kontrol variable capacity di kelompokan menjadi 2 tipe. Pertama adalah sistem kontrol variable capacity internal, yang mengatur katup pada compresor dengan memanfaatkan perubahan tekanan pada compresor itu sendiri. Kedua adalah sistem kontrol variable capacity eksternal dimana ECU memanfaatkan sinyal - sinyal sensor untuk mengatur secara kelistrikan dari luar compresor. Kontrol Variable Capacity Internal Tipe compresor single swash plate variable stroke dijelaskan sebagai contoh. Jika beban pendinginan turun maka tekanan suction compressor Ps turun, Tetapi tekanan tersebut dijaga agar lebih besar dari nilai yang ditentukan sehingga evaporator tidak frost. Contohnya, jika beban pendinginan turun, saat tekanan masuk Ps turun dibawah level yang ditentukan, maka bellow akan mengembang, katup akan bergerak maju, dan control tekanan Pc mendekati sama dengan tekanan Pd. Pada kondisi tersebut sudut swash plate yang diatur oleh Pc akan mengecil dan jarak langkah piston lebih pendek kemudian tekanan suction Ps dikontrol agar kembali ke nilai yang ditentukan. Kontrol ini memungkinkan suhu yang keluar dipertahankan sesuai dengan nilai yang diharapkan. Piston Tekanan pada Swash Plate Chamber (Pc) P1 Katup Tekanan TInggi (Pd) Lug Plate Pegas (A) Reactive Force (FL) Pressure Release Port Tekanan pada Swash Plate Chamber (Pc) Tekanan Rendah (Ps) (Tekanan Suction) Tekanan pada Swash Plate Chamber (Pc) P7 Bellow Langkah Piston Pendek JKA000301N -32-

35 Kontrol Variable Capacity External Kontrol variable capacity internal mengatur tekanan suction untuk menjaga agar evaporator tidak frost dengan cara suhu oulet mendekati 0 C. Karena kontrol variable capacity eksternal dapat mengubah tekanan yang ditentukan dari luar compressor, maka dapat dengan mudah mengatur suhu outlet evaporator tergantung pada kondisinya. Berdasarkan sinyal dari seluruh sensor, A/C komputer (ECU) menghitung kapasitas compressor yang diperlukan dan mengatur katup on atau off untuk menyesuaikan kapasitas compressornya. Jadi kapasitas compressor dapat diatur dengan cara mengatur tekanan kontrol Pc seperti halnya pada kontrol tipe internal. Jika diperlukan untuk menurunkan kapasitas maka katup on lebih lama agar Pc naik, sebaliknya untuk menurunkan kapasitas maka katup on dalam waktu singkat sehingga Pc menurun.. Tekanan pada Swash Plate Chamber (Pc) Lug Plate Pegas (A) Reactive Force (FL) Piston P1 Pressure Release Port Tekanan Rendah (Ps) Tekanan pada Swash Plate Tekanan Chamber Tinggi (Pc) (Pd) Body Katup Plunger Tekanan pada Swash Plate Chamber (Pc) Tekanan Rendah (Ps) Langkah Piston Pendek JKA000300N -33-

36 f. Pelumasan Oli yang mengalir bersamaan dengan aliran refrigerant bekerja sebagai pelumasan compressor. Oli yang kembali ke compressor melalui suction juga melumasi semua bagian yang bergerak sekaligus sebagai pelapis (seal) pada dinding silinder. Secara umum compressor a/c tidak mempunyai penampung oli agar ukurannya kecil dan ringan, tetapi ada yang mempunyai penampung dan pompa oli berukuran kecil. Begitu juga pada compressor tipe van untuk menambah efektifitas pelumasan dan pelapis (sealing), terdapat bentuk seperti oil separator yang terdapat pada komponen compressor sisi discharge yang akan memisahkan oli dengan refrigerant dan kembali ke ruang silinder dengan memanfaatkan tekanan discharge.. CC1330E Pompa Oli Tipe Pompa Oli JKA000299N Deflektor Campuran Gas Refrigerant dan Oli Oli Ke Sirkulasi Refrigerant Body Oil Separator Ke Sirkulasi Refrigerant Gas Refrigerant Gas Refrigerant Oil Oil Oli Oli JKA000298N -34-

37 g. Mekanisme Pengaman (1) Pressure Relief Valve Katup akan membuka dan membuang refigerant jika tekanan sirkulasi naik melampaui tekanan tertentu. Tekanan tinggi yang tidak normal akan menekan pegas sampai katup terbuka dan refrigerant keluar, saat tekanan turun dibawah tekanan pegas maka katup akan tertutup kembali.. Pressure Relief Valve Kondisi Aliran Gas Saat Bekerja JKA000297N (2) Sensor Compressor Sensor Compressor dipasang pada mobil dengan power steering. Sensor compressor terbuat dari inti besi dan lilitan. Sebuah magnet dipasang pada bagian luar lingkaran swash plate sehingga berputarnya swash plate akan menyebabkan perpotongan fluks magnet pada coil sehingga menghasilkan gelombang tegangan AC. Frekuensi gelombang ini dapat digunakan untuk menghitung rpm compressor. Swash Plate Sensor Compressor Tegangan yang keluar Magnet Lock Sensor Compressor Mendeteksi Kecepatan Compressor ( Tipe Swash Plate ) JKA000296N -35-

38 B. Magnetic Clutch dan DL Pulley a. Magnetic Clutch (1) Garis Besar Tenaga untuk AC diambil dari tenaga mesin. Jika suhu ruang penumpang mencapai suhu yang ditentukan atau saat diset pada temperatur tinggi maka magnetic cluth dapat meng-on dan off-kan compressor kapan saja diperlukan. On dan off-nya compressor saat mesin bekerja dapat menyebabkan kejutan atau fluktuasi torsi pada mesin.. Clutch Rotor Stator Coil Circlip Ball Bearing Clutch Stator Centerpiece (Hub) CD0009E (2) Konstruksi Magnetic clutch terdiri atas tiga bagian yaitu stator, rotor dan senterpiece. Stator terpasang t etap pada compressor dengan menggunakan snap ring (circlip). Daya magnet dihasilkan oleh coil dan menarik clutch plate untuk menekan rotor. Rotor yang berputar mengikuti putaran mesin akan menghubungkan ke putaran compressor saat clutch plate menekan rotor. < CATATAN > Sebuah plate spring atau karet digunakan sebagai pemisah antara clutch plate dengan rotor. Untuk menghilangkan noise saat clutch bekerja, karet lebih banyak digunakan. (3) Cara Kerja Saat switch di-on-kan, arus listrik mengalir ke coil dan menghasilkan magnet, yang akan menarik dengan kuat S plat besi (center piece) dan menekan plat yang lain (rotor Gaya tarik pulley), dan compresor mulai bekerja. Jika arus listrik diputuskan maka fluks magnet hilang sehingga center piece lepas dari rotor pulley dan compressor Switch berhenti. Plat Besi Battery Gaya tarik N JKA000295N Kondisi mati Clutch Plate V Belt Rotor Kondisi Hidup Magnetic Circuit Plate Spring Shaft Compressor Stator Body Compressor : Komponen yang berputar JKA000294N -36-

39 (4) Pemindahan Torsi Transmission Karakteristik yang penting dari clutch adalah pemindahan torsi. yaitu bagaimana memindahkan gerak putar mesin ke compressor, yang merupakan beban bagi mesin. Besarnya pemindahan torsi ditentukan oleh besarnya torsi compressor saat berputar. Oleh karena itu jika torsi pemindahnya sama atau lebih besar dari torsi compressor maka putaran mesin akan memutar compressor. Jika torsi pemindahnya lebih kecil dari torsi putar compressor akibat slip maka putaran mesin tidak bisa memutar compressor bahkan pada kondisi tertentu dapat menyebabkan kerusakan. b. DL (Damper & Limiter) Pulley (1) Garis Besar Tuntutan efisiensi bahan bakar dan energi, peningkatan daya akselerasi dan mengurangi kejutan akibat ON/OFF, maka compressor tipe continuous variable capacity (dari 0 hingga 100%) mulai banyak digunakan. Karena sudah memungkinkan untuk perubahan kapasitas secara terus menerus maka tidak diperlukan lagi mekanisme pemindah torsi seperti magnetic clutch. DL pulley saat ini sudah digunakan secara luas untuk menghilangkan fluktuasi torsi compressor serta mekanisme pembatas untuk melindungi belt jika compressor macet. (2) Konstruksi dan Cara Kerja Terdiri dari pulley, centerpiece dan damper. Pulley bertumpu pada bearing yang menerima putaran dari mesin melalui belt. Centerpiece meneruskan putaran mesin ke compressor. Damper menghubung kedua bagian (pulley dan centerpiece). Mekanisme limiter dipasang sebagai pengaman bila compressor lock. Pada kondisi normal pulley berputar bersamaan dengan shaft compressor dan centerpiece, tetapi jika compressor lock atau beban berlebih maka mekanisme limiter akan rusak sehingga belt aman. Damping Mechanism Centerpiece(Hub) Resin Pulley Single Bearing Limiter CD0004E Melindungi Belt Saat Compressor Lock Putaran Bekerja Normal Limiter Shaft Compressor Compressor Lock Beban Maksimum Limiter Rusak Hanya Pulley yang berputar JKA000293N -37-

40 C. Condenser dan Receiver a. Condenser (1) Fungsi Condensor adalah tempat pembuangan panas dimana gas refrigerant yang bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi didinginkan agar berubah ke bentuk cair. Panas yang terbuang di condensor sama dengan panas yang diserap oleh evaporator. Condensor terdiri dari pipa dan fin yang umumnya dipasang di depan radiator dan kemudian di dinginkan dengan fan mesin atau fan elektrik. Seperti diagram di bawah ini, pada titik A adalah gas refrigerant dari compressor bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi. Setelah melewati pipa condensor dan didinginkan dengan udara luar maka suhunya akan turun dan berubah ke bentuk cair setelah berada di bawah titik B. Refrigerant Tube Fins SD0034E Suhu Refrigerant ( C) Gas 60 Jika didinginkan Gas mencair Titik A Titik B Cairan (0) 0.50 (5.1) 1.00 (10.2) 1.50 (15.3) 2.00 (20.4) Tekanan pada Manifold Gauge (MPa / kgf/cm 2 ) 2.50 (25.5) JKA000292N -38-

41 (2) Tipe dan Konstruksi Condensor terdiri dari tipe plate fin dan corugated fin. Karena konstruksinya berbeda, corugated fin juga terbagai atas tipe serpentin dan multiflow. Sekarang ini multiflow yang lebih efisien sehingga banyak digunakan dari tipe serpentin. Plate Fin Pipa Pipa Corrugated Fin Tipe Plate Fin Tipe Corrugated Fin JKA000291N a) Condensor Tipe Plate Fin Tube disisipkan dalam fin. Karena tidak diperlukan pengelasan maka biaya pembuatannya lebih murah. tetapi karena penggabungan antara fin dan tube dilakukan secara mekanis sehingga ukurannya menjadi lebih besar. b) Condensor Tipe Corrugated Fin Tipe Serpentine Fin disisipkan diantara lipatan - lipatan tube yang kemudian dibrazing pada permukaannya. Dengan konstruksi demikian memudahkan dalam proses produksinya. Tergantung dari jumlah sambungan dua atau tiga untuk menurunkan hambatan aliran dan menaikkan efisiensi pembuangan panas. Tipe Serpentine 2 aliran Aliran 1 Aliran 2 Tipe Serpentine 3 aliran Aliran 1 Aliran 2 Aliran 3 JKA000290N -39-

42 Tipe Multi-Flow Tube dan fin disusun dan dibrazing. Refrigerant mengalir secara berurutan diantara dua tanki untuk mengurangi hambatan aliran dan fin terpasang diantara tube. Tipe Multiflow (MF) dengan aliran-u Tipe Multiflow (MF) dengan aliran-s JKA000289N b. Receiver (1) Fungsi Receiver dipasang diantara condensor dan expansion valve yang berfungsi sbb :. a) Kontrol refrigerant yang keluar dari condensor Bergantung pada beban pendinginan, cadangan refrige rant ditampung sementara di receiver dan dikeluarkan melalui expansion valve sesuai yang dibutuhkan. b) Penyerap Udara Setelah pemasangan a/c pemvakuman yang kurang baik atau dari hose dapat memungkinkan udara masuk ke dalam sirkulasi. Untuk mencegah hal tersebut maka udara ditampung dalam receiver. c) Penyerap Uap Air Desicant dipasang di dalam receiver untuk menyerap uap air yang masuk lewat hose. Zeolit digunakan untuk me ningkatkan daya serap yang lebih baik. d) Penyaring Kotoran Masuk Keluar Desicant Strainer JKA000288N Kotoran dari gesekan atau benda asing dapat menyebabkan kemampetan, sehingga kotoran tersebut disaring oleh filter yang ada dalam receiver. e) Pemeriksaan Volume Refrigerant Terdapat sigh glass pada receiver yang berguna untuk mengetahui kondisi volume refrigerant. Pada beberapa kondisi sigh glass di receiver sulit dilihat sehingga pada kendaraan tertentu sigh glass dipasang tersendiri dan terpisah dari receiver. -40-

43 (2) Tipe dan Konstruksi Terdapat tipe union yang mana dihubungkan dengan pipa menggunakan nut dan union, ada juga tipe block joint dimana dihubungkan dengan pipa menggunakan block joint dan bolt. Block joint lebih banyak digunakan karena mudah dalam pemasangannya.. Tipe Projection Tipe Union Masuk Keluar Masuk Sight Glass Keluar Pipa Desicant Dryer Desicant Strainer Strainer JKA000287N c. Sistim Subcool Condenser Jika refrigerant yang keluar dari condensor didinginkan kembali (sub cool) maka efisiensi pendinginannya meningkat. Condensor model konvensional memiliki masalah dengan pemasangan yang lebih sulit, ukurannya besar, volume refrigerant banyak dan berat. Dengan menggunakan sub cool condensor, multiflow condensor dan modulator (pemisah gas cair) maka efisiensi pendinginan meningkat, lebih ringan dan volume refrigerant lebih sedikit, pemasangan lebih mudah dibanding konvensional dengan receiver. Oleh karena itu tipe sub cool lebih banyak digunakan. Sirkulasi dengan Receiver Sirkulasi dengan Subcool Multiflow Condenser Multiflow Condenser Pemisah Gas dan Liquid (Modulator) Sight Glass Sight Glass Receiver Tank JKA000286N -41-

44 A) Konstruksi dan Cara Kerja Pada sirkulasi dengan receiver (condenser & receiver), campuran antara gas dan cairan refrigerant yang diembunkan dalam condensor dipisahkan di dalam receiver dan hanya cairan yang mengalir ke evaporator. Pada sub cool condensor terbagi menjadi dua yaitu condensing (pengembun) dan sub cool (pendingin) dengan pemisah gas dan cairan (modulator). Saat gas dan cairan terpisah, cairan refrigerant didinginkan kembali sehingga meningkatkan daya pendinginan.. Desicant Pemisah Gas/cairan (Modulator) memisahkan gas dari cairan Condenser gas refrigerant dicairkan Gas Refrigerant Cairan Refrigerant Saringan Menyaring kotoran dan debu dari sirkulasi Bagian Subcool (super cooler) Cairan refrigerant masuk ke condenser atau modulator (sebagian masih berbentuk gas) dan didinginkan kembali untuk agar menjadi cairan refrigerant 100%. JKA000285N B) Fungsi Pemisah Gas dan Cairan Refrigerant (Modulator) Pemisah gas dan cairan refrigerant mempunyai fungsi kerja yang sama dengan receiver konvensional. Perbedaan mendasar adalah refrigerant keluar dari bagian bawah. Seperti pada receiver konvensional, gas dan cairan terpisah secara efisien dan hanya cairan yang masuk ke sub cool. Pemisahan gas dan cairan sbb :1) Gas mengambang dan berada di bagian atas separator dan didinginkan dengan udara luar sehingga mengembun, dan jumlah cairan dipertahankan pada level tertentu. (2) Jika jumlah gas bertambah maka keseimbangan cairan dan gas berubah akibatnya cairan tertekan dan mengalir ke sirkulasi selanjutnya. (3) Saat aliran gas yang masuk ke separator kembali normal/sedikit maka gas dalam separator didinginkan dan mengembun sehingga level cairan bertambah. Kelebihan kebutuhan cairan refrigerant tersimpan dalam modulator. Pemisah Gas dan Cairan (Modulator) Gas Bagian Condenser Gas Bertekanan Tinggi (masuk) Cairan Bagian Subcool Cairan (keluar dari Subcool) JKA000284N -42-

45 C) Pengisian Refrigerant pada Sirkulasi yang menggunakan Sub Cool Condenser Pada sirkulasi dengan receiver, titik dimana gelembung menghilang adalah titik awal daerah pengisian penuh, tetapi pada sirkulasi yang menggunakan sub cool condenser titik dimana gelembung menghilang terjadi sebelum daerah pengisian penuh, sehingga perlu ditambahkan gram lagi untuk mencapai pengisian sempurna dan penuh. Tekanan Sisi Tekanan Tinggi Batas Pengisian Sirkulasi Subcool Tekanan Tinggi Penambahannya g Gelembung Tidak Kelihatan Daerah batas pengisian cukup Rata/Datar 50g Jumlah Refrigerant Kelebihan Pengisian Kelebihan Pengisian Batas Pengisian Sirkulasi dengan Receiver Sirkulasi dengan Subcool Sirkulasi dengan Receiver JKA000283N d. Pendinginan Condensor dan Posisi Pemasangan Condensor berada di depan radiator umumnya dipasang di bodi kendaraan dengan dudukan karet. Fan pendingin condenser (extra fan) sama dengan fan pendingin radiator, tetapi pada beberapa model dipasang fan pendingin condenser tersendiri. Kecepatan fan condensor dapat diatur menjadi dua atau tiga tingkat berdasarkan tekanan refrigerant dalam sistim atau suhu air pendingin mesin. Fan Condenser (Extra Fan) Fan Radiator Condenser Udara Dingin (Dari Depan Mobil) JKA000282N D. Sight Glass Sight glas memungkinkan kita memeriksa volume refrige rant dalam sistem. Jika pemasangan sight glass sulit dilihat, sulit/tidak mungkin dipasang diatas receiver, atau jika menggunakan sub cool condensor maka sight glass dipasang terpisah pada pipa. Sight Glass Sight Glass SD0038E -43-

46 E. Expansion Valve a. Fungsi Expansion valve berfungsi sebagai (1) Untuk mengabutkan cairan refrigerant bersuhu dan bertekanan tinggi sehingga menjadi kabut yang bertekanan rendah dan bersuhu rendah, (2) Untuk mengatur volume refrigerant yang dikabutkan ke evaporator. Untuk mengefisiensikan fungsi evaporator, volume refrigerant harus selalu diatur dimana penguapan harus sudah selesai pada pipa keluar evaporator setelah cairan refrigerant mengambil panas dari sekitarnya. Dengan kata lain volume refrigerant diatur secara otomatis sehubungan dengan perubahan suhu ruang penumpang (beban pendinginan) dan kecepatan putaran compressor. b. Tipe dan Konstruksi Tipe expansion valve adalah (1) Tipe joint connection dan (2) Tipe box. Tipe Joint Connection Tipe Box Contoh Pemasangan Evaporator Expansion Valve Expansion Valve Evaporator Diaphragm Diaphragm Konstruksi Keluar Masuk Temperature Sensing Bulb Pipa Equalizing Masuk (Tekanan Rendah) Keluar Keluar Temperature Sensing Rod Masuk (Tekanan Tinggi) Temperature Sensing Bulb Temperature Sensing Bulb Didalam pipa Karakteristik Pipa equalizing dan temperature sensing bulb harus terpasang ke pipa keluar evaporator Refrigerant yang keluar dari evaporator mengalir melalui expansion valve sehingga tekanan dan suhu dideteksi dari dalam JKA000281N c. Cara Kerja (Pengaturan Volume Refrigerant) Pada dasarnya untuk pengaturan jumlah volume refrigerant dilakukan melalui membuka dan menutupnya katup yang berhubungan dengan diaphragm chamber. Gas refrigerant juga ada pada diaphragm chamber dan tertutup. Tekanan refrigerant ini akan tinggi jika suhu pipa keluar evaporator tinggi dan sebaliknya. Tekanan pada saluran keluar evaporator diteruskan ke chamber B. Ketika jumlah volume refrigerant yang mengalir sudah cukup, katup tidak bergerak karena tekanan A dan B seimbang antara diaphragm dan tekanan pegas. Jika tekanan chamber A berubah karena perubahan -44-

47 beban pendinginan (suhu yang dideteksi) katup akan bergerak ke kiri dan kanan sehingga mengatur volume refrigerant. Dari Receiver (Tekanan Tinggi) Katup B A Diaphragm Gas Refrigerant ( Didalam Sensing Bulb) Pegas Evaporator Suhu refrigerant dari pipa keluar evaporator diteruskan ke A. Ke Compressor (Tekanan Rendah) JKA000280N d. Tipe Expansion Valve Box (1) Konstruksi Terdiri dari diaphragm, temperature sensing rod, katup dan bagian atas diaphragm yang tertutup berisi refrigerant. Tekanan dari pipa keluar evaporator terhubung dengan bagian bawah diaphragm. Pegas (Evaporator) Diaphragm Katup (Dari Receiver) (Ke Compressor) Temperature Sensing Rod JKA000279N (2) Cara Kerja Temperature sensing rod mendeteksi suhu refrigerant setelah masuk ke evaporator dan meneruskannya ke bagian atas diaphragm chamber. Sehubungan dengan berubahnya suhu dan tekanan gas, temperature sensing rod bergerak sehingga katup terbuka. Evaporator Temperature Sensing Rod Diaphragm Dari Receiver (Tekanan Tinggi) Katup Ke Compressor (Tekanan Rendah) JKA000278N Suhu Pipa Keluar Evaporator Tekanan Rendah (Beban Pendinginan Rendah) Tekanan Tinggi (Beban Pendinginan Tinggi) Cara Kerja Tekanan gas pada diaphragm chamber turun, jumlah refrigerant didalam diaphragm chamber berkurang dan temperature sensing rod bergerak ke kanan sehingga katup tertutup dan jumlah refrigerant yang mengalir sedikit. Tekanan gas pada diaphragm chamber naik, jumlah refrigerant didalam diaphragm chamber bertambah dan temperature sensing rod bergerak ke kiri sehingga katup terbuka dan jumlah refrigerant yang mengalir banyak. -45-

48 e. Tipe Expansion Valve (1) Konstruksi Terdiri dari diaphragm, katup, dan temperature sensing bulb. Terbagi atas tipe internally equalized dan tipe externally equalized tergantung pada kondisi pipa equalizing nya. Jika kapasitas evaporator besar digunakan tipe externally equalized, jika kapasitas evaporatornya kecil digunakan tipe internally equalized. Didalam temperature sensing bulb terdapat gas khusus dan dipasang pada pipa keluar evaporator untuk mendeteksi suhu refrigerant. Diaphragm Chamber Katup Tekanan Pipa Equalizing Temperature Sensing Bulb JKA (2) Cara Kerja A) Sesuai dengan suhu dari refrigerant yang keluar dari evaporator, tekanan gas didalam sensing bulb berubah sehingga mengatur membuka dan menutupnya katup berdasarkan gerakan diaphragm. a) Tipe Internally Equalized Tekanan evaporator (Pe) terdapat dibawah diaphragm dan terhubung ke bagian bawah expansion valve ( saluran masuk evaporator ). Pf Pipa Kapiler Diaphragm Pe+Ps Masuk Katup Pf Tekanan Pegas Ps Sensing Bulb Screw Pengatur Pe: Tekanan Pipa Masuk Evaporator Ps: Tekanan Pegas Pf : Tekanan Gas pada Sensing Bulb JKA000276N Suhu Pipa Keluar Evaporator Tekanan Rendah (Beban Pendinginan Rendah) Tekanan Tinggi (Beban Pendinginan Tinggi) Cara Kerja Tekanan gas didalam sensing bulb turun, jumlah refrigerant diatas diaphragm berkurang dan katup tertutup sehingga jumlah refrigerant yang masuk ke evaporator berkurang. [ Pf < Pe+Ps ] Tekanan gas didalam sensing bulb naik, jumlah refrigerant diatas diaphragm bertambah dan katup terbuka sehingga jumlah refrigerant yang masuk ke evaporator bertambah. [ Pf > Pe+Ps ] -46-

49 b) Tipe Externally Equalized Jika dideteksi tekanan pada pipa masuk evaporator (Po) turun, hal ini akan mempengaruhi sistim aliran refrigerant didalam evaporator, juga tekanan yang dideteksi pada pipa keluar evaporator melalui pipa equalizing. Tipe externally equalized digunakan pada tipe evaporator yang berukuran besar untuk menghindari pengaruh atau hambatan yang besar pada sistim aliran refrigerant. Diaphragm Po+Ps Masuk Tekanan Pegas Pf Ps Pipa Kapiler Katup Tekanan Pipa Equalizing Pf Sensing Bulb Po Screw Pengatur Po : Tekanan Pipa Keluar Evaporator Ps : Tekanan Pegas Pf : Tekanan Gas pada Sensing Bulb JKA000275N Suhu Pipa Keluar Evaporator Cara Kerja Tekanan Rendah (Beban Pendinginan Kecil) Tekanan Tinggi (Beban Pendinginan Besar) Tekanan gas didalam sensing bulb turun, jumlah refrigerant diatas diaphragm berkurang dan katup tertutup sehingga jumlah refrigerant yang masuk ke evaporator berkurang. [ Pf < Po+Ps ] Tekanan gas didalam sensing bulb naik, jumlah refrigerant diatas diaphragm bertambah dan katup terbuka sehingga jumlah refrigerant yang masuk ke evaporator bertambah. [ Pf > Po+Ps ] F. Evaporator a. Fungsi Pada evaporator terjadi proses penguapan dan tekanannya rendah, dimana cairan refrigerant yang bersuhu rendah yang sudah dicairkan dan didinginkan condenser kemudian dikabutkan oleh expansion valve sehingga tekanannya turun, evaporator mengambil panas dan uap air dari udara yang mengalir / masuk ke evaporator. b. Tipe dan Konstruksi (1) Seperti condenser, evaporator terdiri dari tipe plate fin dan tipe corrugated fin dimana disesuaikan dengan bentuk finnya. Tipe corrugated fin adalah bagian dari tipe serpentine dan tipe drawn cup. A) Evaporator Tipe Plate Fin (Konstruksi dan bentuknya silahkan lihat pada penjelasan Condensers.) Plate Fin Pipa Tipe Plate Fin JKA000274N -47-

50 B) Tipe Evaporator berdasarkan bentuk Fin a) Tipe Serpentine Terdiri dari beberapa bagian / tingkatan, terbuat dari pipa lebar dan mempunyai banyak lobang didalamnya serta berbelok-belok seperti ular, fin dibrazing diantara bagian yang berbelok-belok. Resiko bocornya sedikit dan tipe ini banyak digunakan, tetapi pemasangan tipe ini agak susah dan dibutuhkan efesiensi yang besar maka tipe drawn cup lebih banyak digunakan saat ini. Pipa Masuk Refrigerant Fin Keluar Refrigerant JKA000273N b) Tipe Drawn Cup ST Evaporator Terdiri dari tank, pipa dan fin pendingin. Pipa terbuat dari plate dengan jumlah yang banyak dan dibrazing bersamaan dari bagian atas dan aliran refrigerant dapat mengalir pada beberapa tempat / posisi. Masuk dan Keluar Refrigerant Plate Refrigerant Brazing JKA000272N MS Evaporator Terdiri dari tank, pipa, dan fin pendingin, dimana fin dipasang diantara dua plate dan dibrazing dengan lubang yang sangat kecil untuk aliran refrigerant, sehingga menaikan kemampuan perpindahan panasnya dan ukurannya kecil. Masuk dan Keluar Refrigerant Plate Fin JKA000271N -48-

51 G. Pemipaan a. Garis Besar Pipa a/c umumnya terbuat dari aluminium dan saling berhubungan antar komponennya. Akan tetapi ada juga hose karet diantara compressor dan condensor untuk meredam getaran. Ukuran pipa dan hose ditentukan berdasarkan kondisi refrigerant. Pipa tekanan rendah (low pressure tube, low pressure hose) saluran dimana gas mengalir dengan cepat dibuat tebal, pipa bertekanan tinggi (liquid tube) saluran dimana cairan mengalir perlahan dibuat tipis, dan pipa gas bertekanan tinggi (high pressure hose, high pressure tube) saluran dimana gas mengalir perlahan dibuat ukuran sedang. Cooling Unit Pipa Liquid Hose Sisi Tekanan Rendah Compressor Receiver Hose Sisi Tekanan Tinggi Condenser JKA000270N Tipe pipa / Hose Kondisi Refrigerant Ukuran *1 Hose Sisi Tekanan Tinggi Gas Bertekanan Tinggi D1/2 Pipa Sisi Tekanan Tinggi Gas Bertekanan Tinggi D1/2 Pipa Liquid Cairan Bertekanan Tinggi 8mm dia. Pipa Sisi Tekanan Rendah Gas Bertekan Rendah D5/8`D3/4 Hose Sisi Tekanan Rendah Gas Bertekan Rendah D5/8`D3/4 *1: Tulisan D pada D1/2 dsb menunjukkan diameter dalam pipa dengan satuan inch. -49-

52 b. Sambungan - sambungan (1) Sambungan digunakan untuk mengencangkan dan mencegah kebocoran refrigerant. A) Anti bocor Pertama kali terdapat tipe flare dimana ujung pipa dibentuk flare, tetapi untuk mengurangi kebocoran dibuatlah tipe O - ring. Tipe Oring berubah dari tipe face seal menjadi tipe sylindrical faced seal. Tipe sylindical faced seal digunakan pada jenis refrigerant yang baru (R134a). 1 Tipe Flare 2 Tipe O-Ring [ Faced Seal ] 3 Tipe O-Ring [ Cylindrical Faced Seal ] JKA000269N B) Pengencangan Ada tipe pengencangan dengan nut dan union dimana harus menggunakan 2 buah kunci, tipe block joint yang mana tipe ini lebih baik dan mudah jika pengerjaan dan pemasangannya di line produksi, dan tipe one touch joint yang dapat dikencangkan tanpa menggunakan tool. 1 Tipe Nut & Union 2 Tipe Block Joint 3 Tipe One-Touch Joint Konektor O-Ring JKA000268N -50-

53 3-2. Komponen Sirkulasi Pemanas A. Komponen Sirkulasi Pemanas Air pendingin mesin dialirkan ke heater core yang jumlahnya diatur dengan water valve. Water valve biasanya dipasang pada jalur / saluran masuk ke heater core. Mesin Heater Core Depan Water Valve [ Katup Air ] Blower JKA000267N B. Heater Core Heater berfungsi untuk menaikkan suhu ruang penumpang dengan memanfaatkan panas air pendinginan mesin. Untuk menaikkan efisiensi panas saat suhu udara luar dingin, Udara Dingin Heater Core digunakan PTC heater yang dipasang pada heater core. < CATATAN > PTC Heater : Heater dimana dipasang PTC thermistor sebagai elemen pemanas. Pemanas ini lebih cepat dibandingkan dengan pemanas air tetapi konsumsi listrik KELUAR nya lebih besar. MASUK PTC Heater Heater Core Dengan PTC JKA000266N PTC Thermistor : Thermistor dengan karakteristik seperti pada gambar di samping. Dengan menggunakan alat ini jika panas mencapai 80 C tahanannya akan naik dengan cepat dan menahan arus listrik sehingga walaupun arus tetap mengalir dalam waktu lama tetapi panas berlebihan dapat dihindari. Besar Tahanan Kecil Rendah Suhu Tinggi 80 C JKA000265N -51-

54 C. Water Valve Water valve mengatur aliran air pendinginan mesin ke dalam heater core, yang juga berguna untuk mengatur suhu ruang penumpang. Tipe ON / OFF digunakan pada air mix heater, dan tipe flow adjusting digunakan pada flow volume control. Heater Tipe Air Mix Tipe ON-OFF Heater Tipe Flow Control Tipe Flow Katup Rotary KELUAR MASUK Pegas MASUK Katup KELUAR JKA000264N -52-

55 4. Sistim Kontrol A/C Mobil Sistim kontrol a/c mobil dikategorikan pada sistim kontrol blower, kontrol compressor, kontrol udara luar, kontrol udara keluar, kontrol udara masuk dan kontrol kelembaban udara. Sistim kontrol udara luar, kontrol udara keluar, kontrol udara masuk, dan kontrol kelembaban udara sudah dijelaskan sebelumnya. Berikut ini akan dijelaskan sistim kontrol blower dan kontrol compressor Sistim Kontrol Blower Sistim kontrol blower dilakukan dengan merubah kecepatan motor blower. Pengaturan kecepatan blower dilakukan dengan sistim tahanan (resistor), sistim power transistor dan sistim kontrol blower. Untuk sistim power transistor dan sistim kontrol blower untuk lebih jelasnya lihat buku petunjuk "Automatic A/C". A. Sistim Resistor [ Tahanan ] Sistim ini bekerja dengan merubah tegangan yang masuk ke motor blower melalui tahanan (resistor). Semua arus yang masuk ke motor blower melewati tahanan (resistor), ketika switch diposisikan ke LO tegangan yang sampai ke motor blower lebih kecil dibandingkan dengan posisi ME dan HI sehingga motor berputar pelan. Sistim ini relatif lebih murah tetapi kontrol volume udara yang keluar dilakukan dengan 3 atau 4 tingkatan. Dalam hal ini untuk menurunkan tegangan digunakan resistor yang terbuat dari nichrome wire dan bahan tahan panas serta dilapisi dengan keramik untuk menghindari arus singkat atau bunga api. Elemen Tahanan/Resistor (NiChrome Wire) Keramik Tahan Panas Fuse Motor Blower Fuse Lo Me1 Me2 H Konstruksi Resistor dan Penghantar JKA000245N -53-

56 4-2. Sistim Kontrol Compressor Sistim kontrol compressor berfungsi untuk (1) mencegah frost, (2) melindungi sirkulasi pendinginan, dan (3) menjaga efisiensi kendaraan. A. Mencegah Frost Ketika udara panas mengenai fin evaporator akan terjadi pendinginan dan terjadi uap air pada permukaan fin. Jika suhu fin dingin dan kurang dari 0 C, air tersebut akan membeku. Jika terjadi pembekuan, penyerapan dan perpindahan panas akan menurun dan kemampuan pendinginan berkurang atau tidak maksimal. Pada sistim a/c mobil frost dicegah dengan (1) pengaturan ON-OFF compressor, (2) menggunakan EPR, (3) pengaturan volume compressor. a. Pengaturan ON-OFF Compressor. Pengaturan ON-OFF compressor pada dasarnya adalah mematikan compressor saat suhu pada evaporator 0 C atau kurang, tetapi umumnya thermistor dipasang dan mensensor udara yang keluar setelah melalui evaporator. Sebagai contoh ketika suhu 3 C atau kurang compressor akan mati, dan suhu naik sampai 4 C kemudian compressor akan hidup lagi. Thermistor adalah semikonduktor dimana tahanannya akan berubah sesuai dengan perubahan suhu. Pada gambar berikut ditunjukkan karakteristik thermistor yang mana tahanannya akan kecil bila suhu yang disensor tinggi/naik dan sebaliknya. Pengaturan ON-OFF compressor bisa juga menggunakan sistim thermostat yang juga sama baiknya dengan sistim thermistor, tetapi sekarang ini sistim thermostat lebih banyak digunakan. 4.8 Tahanan (K ) 1.5 Thermistor Suhu ( C) JKA00246N ECU A/C Relay Magnetic Clutch IG Switch ON Thermistor OFF 3 4 Suhu ( C) MGC Magnetic Clutch ON: Ketika suhu yang diterima terminal MGC rendah, Relay Magnetic Clutch ON ( OFF: ketika suhu yang diterima terminal MGC tinggi, relay Magnetic Clutch OFF ( JKA000247N b. Pengaturan menggunakan EPR EPR adalah katup pengatur tekanan yang terpasang diantara compressor dan evaporator. Ketika tekanan refrigerant di evaporator naik sampai 0.18 MPa (1,8 Kg/cm2), tidak akan terjadi frost karena suhu refrigerant akan tetap diatas 0 C. EPR mengatur jumlah refrigerant yang kembali ke compressor dari evaporator dan mempertahankan tekanan pada -54-

57 evaporator tetap 0.18 MPa (1,8 Kg/cm2), untuk mencegah terjadinya frost pada evaporator. EPR Evaporator Expansion Valve Compressor AQ0931E A) Konstruksi dan Cara Kerja Terdiri dari metal bellow dan piston. Pegas terpasang pada metal bellow, dan bellow terhubung dengan tekanan pada evaporator (Pe), dan menggerakkan piston serta mengatur volume refrigerant. Bellows Ps Pe Piston Dari Evaporator Ke Compressor Metal Bellows JKA000248N Ketika beban pendinginan kecil (Pe<Ps). Ketika beban pendinginan kecil, tekanan di evaporator juga kecil sehingga tekanan pegas (Ps) lebih besar dari tekanan evaporator (Pe) dan piston bergerak ke kanan, katup tertutup dan volume refrigerant yang mengalir sedikit. Ketika beban pendinginan besar (Pe>Ps). Ketika beban pendinginan besar, tekanan refrigerant di evaporator (Pe) lebih besar dari tekanan pegas (Ps) dan piston bergerak ke kiri, katup terbuka dan jumlah refrigerant mengalir ke compressor banyak. Selama a/c bekerja pergerakkan piston tergantung pada tekanan evaporator (Pe) dan tekanan tersebut tidak akan kurang dari 0.18 MPa (1,8 Kg/cm2). c. Pengaturan Kapasitas Compressor Untuk lebih jelasnya mengenai sistim kontrol ini, lihat petunjuk tentang " Tipe Compressor Variable Capacity ". -55-

58 B. Melindungi Sirkulasi Pendingin Sirkulasi pendingin dilengkapi dengan switch pengaman, yang mendeteksi tekanan yang tidak normal dan mematikan compressor. Selain sistim kontrol compressor, sistim a/c juga dilengkapi dengan pelindung sirkulasi yaitu relief valve yang terpasang pada compressor dan bekerja pada tekanan tinggi. a. Switch Pengaman [ Pressure Switch ] (1) Pressure switch mendeteksi tekanan refrigerant pada sisi tekanan tinggi dan mematikan compressor. Umumnya pressure switch dipasang diantara receiver dan expansion valve. A) Mendeteksi Tekanan Tidak Normal / Tinggi Ketika tekanan pada sisi tekanan tinggi tidak normal / terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada sistim a/c tersebut, Pressure switch bekerja dan mematikan compressor pada tekanan 3.1 MPa (31 Kg/cm2). B) Mendeteksi Tekanan tidak Normal / Rendah [ kekurangan Refrigerant, Suhu Udara Luar ] Ketika compressor bekerja saat kekurangan refrigerant karena sirkulasi bocor dll, oli compressor akan berkurang atau rusak sehingga mengakibatkan compressor rusak. Saat suhu udara luar rendah dan compressor dihidupkan, hal ini juga dapat menyebabkan compressor rusak, sama halnya dengan mengoperasikan compressor saat sirkulasi kekurangan refrigerant. Sebagai contoh, ketika tekanan pada sisi tekanan tinggi sangat rendah, pressure switch akan bekerja dan mematikan compressor. < CATATAN > Hidupkan a/c ketika melakukan pengisian refrigerant ke sirkulasi dengan suhu udara luar 25 C, tekanannya mencapai 0,67 MPa (6,7 Kg/cm2). Jika terjadi kebocoran, tekanannya akan sama selama cairan refrigerant masih ada di dalam sirkulasi, tetapi jika kebocoran terlalu besar dan cairan refrigerant tidak ada di dalam sirkulasi [ hanya gas ] tekanan akan turun/rendah. Atau tekanan akan rendah jika suhu udara luar terlalu rendah. Tekanan sirkulasi akan menunjukkan 0.2 MPa (2 Kg/cm2) pada suhu udara luar 0 C dan akan dideteksi tekanan abnormal / rendah. Tekanan sirkulasi akan menunjukkan 0.2 MPa (2 Kg/cm2) jika refrigerant hanya 50 gram di dalam sirkulasi dan suhu udara luar 25 C. Expansion Valve Evaporator Lokasi Pemasangan Pressure Switch Receiver Condenser Tekanan (MPa) Tekanan yang Dideteksi Suhu Udara Luar 25 C Suhu Udara Luar 0 C Compressor Jumlah Refrigerant (g) Tekanan dan Jumlah Refrigerant JKA000249N -56-

59 C) Cara Kerja dan Konstruksi Pressure Switch a) Tipe dual pressure switch mendeteksi jika tekanan abnormal [ tinggi dan rendah ], dan triple pressure switch adalah dual pressure switch yang ditambahkan dengan pressure switch untuk mengatur kecepatan elektrikal fan [ extra fan ]. Cara Kerja dan Konstruksi Dual Switch OFF ON OFF Pegas Kontak Point Terminal P P P Plate Disc Pegas Pin 0.2MPa ON 3.1MPa Diaphragm Tekanan OFF OFF Tekanan (a) Konstruksi Pressure Switch (Kondisi Normal Tanpa Tekanan) (b) Cara Kerja Pressure Switch Pressure Switch JKA000250N Tekanan Refrigerant Cara Kerja Tidak ada tekanan ( Abnormal / rendah ) Kontak Point ON ( Bekerja Normal ) Kontak Point OFF ( Abnormal / Tinggi ) Ketika tekanan refrigerant kecil dari tekanan pegas, pegas tetap diatas dan kontak point tetap terbuka / tidak berhubungan (OFF). Ketika tekanan refrigerant lebih besar dari tekanan pegas, pegas akan menekan pressure plate ke bawah dan kontak point berhubungan (ON). Ketika tekanan refrigerant lebih besar dari tekanan disc pegas, disc pegas akan tertekuk dan pin akan tertekan ke bawah, kontak point terdorong dan tidak berhubungan (OFF). -57-

60 Konstruksi Triple Pressure Switch Terdiri dari dual pressure switch yang tergabung dengan pressure switch untuk mengatur kecepatan elektrikal fan / extra fan dan roll plate dengan kontak point untuk medium pressure. Kontak Point Intermediate Pressure (untuk Elektrikal Fan) High Pressure Operating Rod Low Pressure Flip Plate Intermediate Pressure Operating Rod Lever High Pressure Kontak Point High/Low Pressure P P P High Pressure Flip Plate Intermediate Pressure Flip Plate (untuk Elektrikal Fan) Tekanan (a) Konstruksi Triple Pressure Switch (Kondisi Normal Tanpa Tekanan) High Pressure Receiver Intermediate Pressure Receiver OFF OFF Triple Pressure Switch 0.2MPa 3.1MPa OFF ON (b) Cara Kerja Triple Pressure Switch JKA000251N Tekanan Refrigerant Tidak Ada Tekanan ( Abnormal / rendah ) Sisi Low Pressure ON ( Kondisi Kerja Normal ) Sisi Medium Pressure ON ( Elektrikal Fan ON ) Sisi High Pressure ON ( Abnormal / Tinggi ) Cara Kerja Ketika tekanan refrigerant lebih kecil dari tekanan flip low, medium, high pressure flip plate, kontak point low / high pressure dan medium pressure OFF. Ketika tekanan refrigerant lebih besar dari tekanan flip pada low pressure flip plate, high pressure receiver akan mendorong kontak point low/high pressure dan ON. Ketika tekanan refrigerant lebih besar dari tekanan flip pada medium pressure flip plate, medium pressure flip plate akan mendorong lever dan kontak point medium pressure naik dan ON. Ketika tekanan refrigerant lebih besar dari tekanan flip pada high pressure flip plate, lever high pressure mendorong kontak point low/high pressure naik dan OFF. -58-

61 b. Katup Pengaman [ Safety Valve ] (1) Pressure switch melindungi sistim sirkulasi dengan mematikan compressor, tetapi saat terjadi kebakaran/api dan masalah lain dimana suhu sistim a/c terlalu tinggi, pressure relief valve mencegah tekanan naik sampai batas yang telah ditentukan dengan membuang refrigerant. A) Pressure Relief Valve Umumya dipasang pada compressor untuk mendeteksi tekanan yang keluar dari compressor. Pemasangan, konstruksi dan cara kerjanya dapat dilihat pada bab yang membahas Compressor. < CATATAN > Fusible Plug : Umumnya dipasang pada receiver, dan akan meleleh pada suhu tinggi sampai batas yang telah Fusible Plug ditetapkan. Berbeda dengan high pressure switch dan Bolt katup pengaman [safety valve], saat meleleh refrigerant dalam sirkulasi akan terbuang semua. Meleleh (Bahan khusus) JKA000252N C. Menjaga Kemampuan / Unjuk Kerja Mobil Karena compressor dihubungkan dan digerakkan dengan tenaga mesin, beban mesin menjadi bertambah. Untuk menghilangkan pengaruh terhadap mesin seminimal mungkin digunakan (1) Acceleration Cut Control, dan (2) Low Speed Cut Control. a. Sistim Kontrol Acceleration Cut Saat akselerasi khususnya dari kecepatan rendah membutuhkan tenaga mesin yang besar. Dalam hal ini untuk memaksimalkan tenaga mesin yang dihasilkan, magnetic clutch dimatikan beberapa saat sehingga mengurangi beban mesin. A/C dimatikan melalui ECU berdasarkan pada kecepatan mesin, manifold vacuum, lebar membukanya throttle, dan kecepatan mobil. ECU A/C +B Kecepatan Mesin Posisi Membuka Throttle ECU Mesin Relay Magnetic Clutch Manifold Vacuum Kecepatan Mobil Compressor JKA000253N -59-

62 b. Sistim Kontrol Low Speed Cut Ketika kecepatan idling mesin dibawah standar, setel kecepatan idling sebelum mesin mati. ECU akan mendeteksi kecepatan mesin dan mematikan magnetic clutch untuk mengurangi beban mesin. Tujuan utama sistim kontrol ini adalah untuk mencegah kecepatan mesin turun dengan cepat / tiba-tiba. +B ECU A/C Primary Ignition Signal ECU Mesin Relay Magnetic Clutch Compressor JKA000254N c. Sistim Kontrol Compressor Lock-up Cut Ketika compressor dan pompa power steering digerakkan dengan satu belt yang sama, jika terjadi lock pada compressor dan terus beroperasi dapat menyebabkan belt putus dan pompa power steering rusak. Untuk itu magnetic clutch harus dimatikan dan compressor berhenti beroperasi. Sensor ini dipasang pada compressor untuk mendeteksi kecepatan compressor dan dibandingkan dengan kecepatan mesin sehingga diketahui / dideteksi kondisi belt slip. Jika dideteksi belt slip maka magnetic clutch akan dimatikan.. Pulley Crankshaft Pompa Power Steering Compressor JKA000255N +B ECUA/C Indikator Lock Relay Magnetic Clutch Kecepatan Mesin Kecepatan Compressor Dibandingkan Dideteksi Lock ECU Mesin Compressor JKA000256N -60-

63 d. Sistim Kontrol Electric Fan Umumnya electric fan yang digunakan pada a/c adalah fan condenser dan fan radiator, dan keduanya berputar saat a/c dioperasikan. Tekanan refrigerant dideteksi melalui pressure switch dan suhu air radiator, Fan condenser dan fan radiator dihubungkan dengan rangkaian seri atau paralel untuk pengaturan kecepatan fan tersebut 2 tingkat. Ketika beban pendinginan rendah, kedua fan tersebut terhubung dengan rangkaian seri dan berputar pelan. Saat beban pendinginan besar, kedua fan tersebut terhubung dengan rangkaian paralel dan berputar cepat. Biasanya tipe pressure switch yang digunakan adalah medium pressure switch. M1 Fan Condenser M2 Fan Radiator M1 M2 JKA000257N Fan Condenser Fan Radiator Condenser Depan JKA000258N -61-

64 A) Cara Kerja Kecepatan fan condenser dan fan radiator diatur menjadi 3 tingkat kecepatan sesuai dengan signal ON/OFF dari a/c switch, ON/OFF dideteksi oleh pressure switch untuk mengatur fan electric (medium pressure cut), dan signal ON/OFF dari water temperature switch (tinggi/rendahnya suhu air radiator). Sistim kontrol fan electric akan dijelaskan pada 2 kondisi. (1) Ketika tekanan refrigerant dan suhu air radiator rendah, compressor ON, (2) Ketika tekanan refrigerant atau suhu air radiator tinggi, compressor ON. +B IG Relay Magnetic Clutch ECU A/C Relay Fan No.2 Relay Fan No.3 Motor Fan Condenser Relay Fan No.1 ECU Mesin Water Temperature Sensor Kontrol Switch A/C ON OFF Pressure Switch ON OFF OFF Water Temperature Sensor ON OFF ON OFF ON OFF Fan Electric HI HI HI LO HI OFF Motor Fan Radiator Pressure Switch JKA000259N -62-

65 Tekanan Rendah dan Suhu Air Radiator rendah, Compressor ON Saat compressor ON (relay magnetic clutch ON), relay fan No. 3 ON. Pressure switch dan water temperature switch OFF, relay fan No.1 & 2 OFF. Kondisi ini fan condenser dan fan radiator terhubung dengan rangkaian seri dan berputar pelan. +B IG (ON) (ON) Relay Magnetic Clutch ECU A/C Relay Fan No.3 Motor Fan Condensor (OFF) Relay Fan No.1 (OFF) Relay Fan No.2 ECU Mesin Water Temperature Sensor Motor Fan Radiator Pressure Switch Kecepatan Fan Rendah [ Hubungan Seri ] JKA000260N Tekanan Tinggi atau Suhu Air Radiator Tinggi, Compressor ON Saat compressor ON (relay magnetic clutch ON), relay fan No. 3 ON. Tekanan tinggi atau suhu air radiator tinggi, pressure switch atau water temperature switch ON, relay fan No.1 & 2 ON. Fan condenser dan fan radiator terhubung dengan rangkaian paralel dan berputar cepat. +B IG (ON) (ON) Relay Magnetic Clutch ECU A/C Relay Fan No.3 Motor Fan Condenser (ON) Relay Fan No.1 (ON) Relay Fan No.2 ECU Mesin Water Temperature Sensor Motor Fan Radiator Pressure Switch Kecepatan Fan Tinggi [ Hubungan Paral ] JKA000261N -63-

66 D. Sistim Kontrol A/C Belakang [ Rear Cooling Unit ] 2 buah katup solenoid mengontrol 2 aliran refrigerant, biasanya dipasang antara receiver dan expansion valve, membuka dan menutupnya aliran refrigerant tergantung pada ON/OFF katup solenoid ini. Receiver EP Katup Solenoid (depan) EP Condenser Evaporator Depan Evaporator Belakang Compressor Katup Solenoid (belakang) JKA000262N a. Katup Solenoid (1) Pada sirkulasi refrigerant yang menggunakan 1 compressor dan 2/lebih evaporator, katup solenoid membuka dan menutup aliran refrigerant. Katup solenoid ini membuka jika ada arus/tegangan yang masuk. Jenis katup ini (1) Tipe direct motion dan (2) Tipe pilot. A) Tipe Solenoid Direct Motion Plunger digabungkan dengan main valve dan ketika coil menjadi magnet dan mendorong main valve keatas sehingga katup terbuka. Karena gaya elektromagnetik yang Coil Stator besar dibutuhkan untuk menjaga perbedaan tekanan tinggi Spring dan rendah saat main valve terbuka, Jika coil besar maka Sleeve energi listrik yang dibutuhkan juga besar. Plunger Main Valve Inlet B) Tipe Solenoid Pilot Tipe ini dilengkapi dengan pilot valve, tipe ini memungkinkan mengalirkan refrigerant dalam jumlah besar saat jalur refrigerant terbuka. Gaya elektromagnetik tidak langsung untuk membuka dan menutup aliran refrigerant. Pilot valve terbuka hanya mengontrol tekanan yang balik dari main valve. Main Valve Upper Part Body Body Stator SD0058E Spring Coil Plunger Sleeve Pilot Valve Pilot Hole Main Valve Inlet Body SD0059E -64-

67 4-3. Sirkuit Elektrikal A. Sirkuit Dasar A/C Mobil a. Wiring Diagram Sirkuit Dasar A/C Mobil Pick-up Sensor Evaporator Rear Sensor Slip Detection RESET Rate Input 1 1 IGN AND 0 LOCK 0 80% TS TS Slip Rate 1 Output 0 TE SG Temperature Sensing Conductor [ C] Amplifier Manual Air Conditioner Set Voltage Conductor Inverter Oscillator Circuit Indicator Input Output AND AND PRS A/C Relay Magnetic Clutch ACIN AC1 LED GND Pressure Switch A/C LED Magnetic Clutch Switch A/C Blower Motor Light Reduction Circuit Engine Control Computer Ke Relay IG1 Switch Blower HI M2 +B Relay Heater M1 LO OFF JKA000263N b. Spesifikasi Detail Sistim Kontrol Compressor Lock Suhu Evaporator Ketika magnetic clutch hidup dan belt slip lebih dari 80% selama 3 detik, akan dideteksi compressor lock dan magnetic clutch dimatikan. Suhu evaporator dideteksi melalui signal dari thermistor untuk mematikan dan menghidupkan magnetic clutch. Pada saat a/c hidup, jika suhu yang dideteksi oleh thermistor kurang dari 3 C maka magnetic clutch akan dimatikan, kemudian akan dihidupkan kembali pada suhu 4 C atau lebih. -65-

68 Published : March 2005 Edited and published by: PT. DENSO SALES INDONESIA Service Department Jl. Gaya Motor I/6 Sunter II, Jakarta Utara Printed in Indonesia