CARA KERJA AC MOBIL

Pada suatu percobaan telah dibuktikan, air dan bensin yang diturunkan tekanannya akan lebih cepat menguap.Demikian juga dengan titik didih air pada ketinggian tertentu (di atas gunung), air lebih cepat menguap, dibanding di atas permukaan laut dengan tekanan 1 atmosfir, karena diatas gunung dengan ketinggian tertentu tekanan udaranya < 1 atmosfir.

Apabila jari kita diberi bensin seperti pada gambar, kemudian ditiupkan udara maka jari terasa dingin.

Hal ini disebabkan karena bensin mengambil panas dari jari kita dan akibatnya bensin menguap menjadi gas.
Kesimpulan :
- Penurunan tekanan akan mempercepat proses penguapan
- Penguapan akan menyebabkan penyerapan panas
Proses kenaikan dan penurunan tekanan seperti di atas berlangsung secara alami, agar proses itu dapat diterapkan pada sistem AC, maka sistem AC harus terdiri dari bagian-bagian yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tekanan, supaya penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung.

Secara sederhana bagian-bagian sistem AC dapat dilihat pada gambar :

a. Zat pendingin bertekanan tinggi dari kompresor berupa gas
b. Zat pendingin yang sudah didinginkan oleh kondensor berubah bentuk dari gas menjadi cair
c. Zat pendingin yang telah diturunkan tekanannya oleh katup ekspansi, berubah bentuk menjadi uap
d. Zat pendingin telah menyerap panas pada evaporator berubah bentuk menjadi gas
• Zat pendingin yang berbentuk gas diberi tekanan oleh kompresor (1) sehingga beredar dalam sistem AC, karena adanya tekanan maka zat pendingin menjadi panas.
• Kondensor (2) akan mendinginkan zat pendingin tersebut (kondensasi), sementara tekanan zat pendingin masih tetap tinggi dan berubah bentuk menjadi cair.
• Saringan / filter (3) akan mengisap uap air dan menyaring kotoran
• Tekanan zat pendingin pada sistem akan diturunkan oleh katup ekspansi (4) berubah bentuk dari cair menjadi uap.
• Evaporator akan mengambil panas di sekelilingnya, menyebabkan zat pendingin menguap menjadi gas dan kembali ke kompresor.
• Proses ini berlanjut seperti semula.

Sistem AC Mobil


 Zat pendingin bertekanan tinggi dari kompresor berupa gas.
 Zat pendingin yang sudah didinginkan oleh kondensor berubah bentuk dari gas menjadi cair.
 Zat pendingin yang telah diturunkan tekanannya oleh katup ekspansi, berubah bentuk menjadi uap.
 Zat pendingin yang telah menyerap panas pada evaporator berubah bentuk menjadi gas.
 Zat pendingin yang berbentuk gas diberi tekanan oleh kompresor sehingga beredar dalam sistem AC,karena adanya tekanan maka zat pendingin menjadi panas.
 Kondensor akan medinginkan zat pendingin tersebut (kondensasi),sementara tekanan zat pendingin masih tetap tinggi dan berubah bentuk menjadi cair.
1.) Kompresor
Energi mekanik pada motor penggerak dirubah menjadi energi pneumatis oleh kompresor, sehingga zat pendingin beredar dalam instalasi sistem AC.
Secara umum kompresor ada 2 jenis.
1. Kompresor model torak : terdiri dari beberapa bentuk gerak torak :Untuk menghisap dan menekan zat pendingin dilakukan oleh gerakan torak di dalam silinder kompresor..

A. Kompresor torak gerak tegak lurus

1. Katub hisap
2. Katub tekan
3. Saluran hisap / tekan
4. Dudukan katub
5. Torak
6. Silinde
7. Batang penggerak
8. Poros engkol

B. Kompresor Torak Gerak Memanjang

1. Torak
2. Roda gigi gerak putar
3. Piring dudukan goyang
4. Bantalan piring
5. Roda gigi gerak putar & goyang
6. Poros kompresor
Kompresor model ini akan terlihat diameternya lebih kecil dan badan tidak terlalu panjang.

2. Kompresor model ratari
Gerakan rotor di dalam stator kompresor akan menghisap dan menekan zat pendingin

2.) Kondensor
Dalam kondensor akan terjadi perubahan bentuk zat pendingin, karena kondensasi yang dilakukan oleh kondensor.
Perubahan bentuk itu dari gas menjadi cair

Supaya pendingin/kondensasi dari zat pendingin lebih sempurna maka pasangan kondensor perlu diperhatikan arah aliran udara yang membantu proses pendinginan kondensor, pada mobil ditempatkan biasanya di depan radiator supaya dapat dialiri udara waktu mobil berjalan.

Adakalanya pemasangan kondensor di depan radiator tidak dilengkapi dengan kipas–kipas pendingin, tapi kipas pendingin mesin diganti dengan yang lebih besar supaya pendinginan mesin akan dapat dilaksanakan bersama – sama dengan pendinginan kondensor.Sistem ini merugikan bila sistem AC tidak dipakai, karena kipas yang besar akan makan daya mekanis mesin, akibatnya boros bahan bakar.Untuk itu memakai kipas pendingin listrik tersendiri pada kondensor adalah solusi lain meskipun kondensor dipasang di depan radiator, diatas atap mobil ataupun di bawah lantai dan dimana saja memungkinkan.
• Konstruksi :

Pipa – pipa kondensor ada yang dibuat bulat dan ada juga seperti gambar (dengan banyak lubang aliran zat pendingin) pipa itu dilengkungkan secara pararel dari awal sampai keluarnya zat pendingin menuju saringan.Untuk memperluas permukaan pendingin diantara pipa yang dilengkungkan itu diberi kisi – kisi pendingin supaya pendinginan lebih sempurna (panas diserap oleh kisi pendingin).Sehingga kondensasi & perubahan bentuk zat pendinginan dari gas menjadi cair akan terjadi.
3.) Saringan/Filter


Konstruksi
Saringan diskonstruksi berupa tabung silinder yang di dalamnya terdapat sel silika yang menyerap uap air pada zat pendingin.
Pada bagian atas saringan kebanyakan dilengkapi dengan kaca pengontrol untuk melihat zat pendingin yang beredar dalam sistem.
Adakalanya pada saringan dipasangkan dua buah sakelar yang bekerja berdasarkan tekanan atau temperatur (sakelar menghubung bila tekanan atau temperatur dalam saringan melebihi dari batas maximal ).
Kadang – kadang saringan dilengkapi pula dengan tutup pengaman yang terbuat dari wood metal. Tutup pengaman ini akan cair bila temperatur zat pendingin sudah mencapai batas yang di tentukan

4.) Katup Ekspansi
Tekanan zat pendingin yang berbentuk cair dari kondensor, saringan harus diturunkan supaya zat pendingin menguap, dengan demikian penyerapan panas dan perubahan bentuk zat pendingin dari cair menjadi gas akan berlangsung dengan sempurna sebelum keluar evaporator.Untuk itulah pada saluran masuk evaporator dipasang katub ekspansi.
Bekerjanya katup ekspansi diatur sedemikian rupa agar membuka dan menutupnya katup sesuai dengan temperatur evaporatur atau tekanan di dalam sistem.

Macam – macam konstruksi & cara kerja
1.Katup ekspansi bentuk siku
-katup ekspansi dengan kontrol temperatur


Tabung kontrol, pipa kapiler dan ruangan di atas membran diisi dengan cairan khusus yang sensitif terhadap perubahan temperatur, tabung kontrol dan pipa kapiler ini didempetkan dengan pipa keluar evaporator.Bila temperatur evaporator rendah, tekanan cairan di atas membran tidak mampu melawan tekanan pegas, katup jarum menutup saluran masuk ke evaporator, penguapan zat pendingin terhenti ......... temperatur evaporator naik kembali.
Sebaliknya pada saat temperatur evaporator naik, tekanan cairan di atas membran akan naik pula, sampai melebihi tekanan pegas, katup terdorong ke bawah, saluran terbuka. Suhu evaporator turun kembali, demikian seterusnya.Katup ekspansi dengan kontrol tekan dan temperatur

Pt = Tekanan cairan di atas membran(kontrol temperatur)
Pp = Tekanan pegas
Pe = Tekanan zat pendingin yang keluardari evaporator
Supaya pengaturan menutup dan membuka disesuaikan dengan tekanan yang ada, maka dapat ditulis persamaan :
Pt = Pp + Pe

-Kontrol temperatur tetap seperti sebelumnya, tekanan di atas membran tergantung dari suhu pipa keluar evaporator.
-Pada waktu tekanan pipa keluar evaporator turun, tekanan di atas membran akan mendorong batang dan katup sampai membuka saluran.Zat pendingin mengalir ke evaporator.
-Bila tekanan evaporator naik, Pe juga naik, Pt turun (lihat persamaan), Pp akan mendorong katup ke atas kembali sampai menutup saluran. Zat pendingin tidak mengalir ke evaporator ----- Suhu evaporator naik kembali dan tekanannya akan turun katup akan bekerja seperti semula, demikian seterusnya.


Kesimpulan :
-Katub membuka dan menutup sesuai/tergantung dari suhu dan tekanan pada pipa keluar evaporator.Apakah akibatnya saluran keluar evaporator tertutup.
-Katup akan selalu membuka karena tekanan diatas membran selalu lebih besar dari tekanan pegas pada waktu AC tidak dipakai katup juga akan tetap membuka.
2. Katup ekspansi bentuk blok (dengan kontrol temperatur dan tekanan)

- Bagian di atas membran adalah cairan yang mengontrol dengan temperatur pipa keluar evaporator
- Di bawah membran pengontrolan dengan tekanan zat pendingin pada pipa keluar evaporator
- Membuka dan menutupnya katup diatur oleh Tekanan pegas, tekanan diatas dan dibawah membran miring tanpa garis bawah

Evaporator

Bentuk dan konstruksi evaporator tidak berbeda dari kondensor, tapi fungsi kedua – duanya berlainan.Pada kondensor panas zat pendingin harus dikeluarkan, agar terjadi perubahan bentuk zat pendingin dari gas ke cair.Prinsip ini berlaku sebaliknya pada evaporator , zat pendingin cair dari kondensor harus dirubah kembali menjadi gas dalam evaporator, dengan demikian evaporator harus menyerap panas, agar penyerapan panas ini dapat berlangsung dengan sempurna, pipa – pipa evaporator juga diperluas permukaannya dengan memberi kisi – kisi (elemen) dan kipas listrik (blower), supaya udara dingin juga dapat dihembus ke dalam ruangan.Pada rumah evaporator bagian bawah dibuat saluran/pipa untuk keluarnya air yang mengumpul disekitar evaporator akibat udara yang lembab. Air ini juga akan membersihkan kotoran – kotoran yang menempel pada kisi – kisi evaporator, karena kotoran itu akan turun bersama air.

Kopling Magnet
Supaya hubungan kompresor dengan motor penggeraknya dapat diputuskan dan dihubungkan (pada saat AC dihidupkan dan dimatikan), maka kita perlukan sebuah kopling magnet yang dipasang pada poros kompresor, bersama roda puli

1. Sakelar
2. Plat penekan
3. Roda pulley
4. Poros kompresor
5. Gulungan magnet listrik
6. Kompresor
7. Pegas plat pengembali
8. Baterai

Bila sakelar dihubungkan, magnet listrik akan menarik plat penekan sampai berhubungan dengan roda pulley ... poros kompresor terputar.
Pada waktu sakelar putuskan pegas plat pengembali akan menarik plat penekan sehingga putaran motor penggerak terputus dari poros kompresor (putaran motor penggerak hanya memutar pulley saja).


Kondensor dipasang pada bagian depan kendaraan (di depan radiator) supaya panas radiator tidak dipindahkan ke kondensor sehingga pendinginan kondensor dapat berjalan dengan sempurna.

Fungsi sistem AC pada mobil :
• Memberikan udara sejuk ke dalam ruangan kendaraan
• Menghindari udara kotor masuk ke dalam ruangan
• Menghilangkan dengan cepat kondensasi pada kaca mobil waktu hujan atau udara lembab