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Single-belt On-board Air with A/C |
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Posted: October 30, 2002 Last Revision: May 22, 2004 |
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This article is about the installation of an on-board air system to air up tires. This project adds a second A/C compressor. This compressor is a York compressor found in many vehicles, from sedans to trucks (incl. semis). The original Sanden A/C compressor is left in its original location. Considering the amount of custom work in and around this project, this article is best suited as a source for ideas, rather than a step-by-step guide. |
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The A/C is fully functional and inspite of some minor A/C hose modifications is completely OEM. The York compressor is mounted in a custom-made bracket and is in-line with the serpentine belt, albeit a slightly longer one. In other words, there is no additional V-belt
cluttering up the engine bay, and no need to build a bracket that
allows to tighten such and additional belt! The York is mounted on the right side of the engine, mounted in an approx. 45 degree angle. Please be aware that this setup requires some modifications of the eninge bay layout (depending on year/model, this may vary considerably from what is shown in this article).
This on-board system already provided outstanding results. In fact, the first time out on the trails with it, I managed to slice open not one tire, but two. In conjuction with the TyrePliers and this on-board air system, tire repairs were almost fun, if it weren't for so many! I.e. many good folks now expect you to fix their tires. "Come on... just this one more tire... good practice for ya'..." Sure! My back was a constant reminder of that for many days after that. |
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The best source of information regarding York (aka. CCI, Tecumseh) compressors can be found directly at the source: Climate Control (CCI) Don't forget to print out their excellent work shop manual! http://www.ccicompressor.com/SrvcManl.htm A printed copy of this manual will prove invaluable during the search stage. Bring a copy along while hunting for a good compressor on your local salvalge yards. |
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*The clutch shown in this picture is already painted
to match the rest of the engine bay's paint scheme. New
they are black.
http://www.truckair.com This is also the ideal source for information regarding any A/C related items (York, Sanden, whatever). Excellent PDF files with pictures and diagrams, etc. |
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Or re-use the existing dual V-belt clutch, provided you own, or have access
to, a lathe. See this article for details. |
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Some Steel:
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Misc. small items. such as:
Most items listed here can be found in local hardware stores. However, the pressure switch, check valve, and safety valve are most likely a specialty item not found at the local corner hardware store. Check either: Grainger or McMaster-Carr and other similar industrial suppliers. |
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I ended up with this "6 1066" belt. This is most likely not exactly what your particular project may require. Every custom project will require a slightly different length. The belt is therefore the last item to be acquired for this type of custom project. More on this below. |
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For a complete itemization, see also the Summary at the end of this write-up. |
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The Quest for the Perfect Belt: Even though the belt issue is the last to be addressed during
this type of project, the belt (re)routing is crucial for the
understanding of the goal of this project. |
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Here's the procedure I followed for finding the perfect serpentine
belt for my particular project:
Since this very cumbersome, I already went through some of the above
mentioned steps and collected this information presented in the table
below. A true time-saver for our MADXJ web visitors! |
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Here is a table with serpentine belts that I found. It may not be complete, but it is a good start. Obviously, I only list those belts that are roughly in the neighborhood lengthwise for this project.
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The First Belt Routing: Shown here is a diagram of a first alternate routing attempt. I eliminated the idler pulley and 'streamlined' the routing somewhat similar to my '97 4.0L Jeep Cherokee. It didn't work too well. Moisture, even in form of humidity, allowed the belt to slip. Many of the images below show this routing. It worked most of the time, but I didn't feel comfortable with this configuration and switched back to a 'near-OEM' routing of the belt. This first attempt used a K061000 belt. |
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The Final Belt Routing: A couple weeks after the completion of the project, I measured belt length again and decided that a K061066 belt is ideal. From the previous experience, I had little trouble to find the correct belt right away. |
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The Bracket: The following images are showing the bracket built
to hold the York comressor tightly in place. Remember, this is the bracket for a "non-HO" ('87-'90 XJ/MJ). A custom bracket for the HO engines ('91+) will require a different mounting design. |
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Start with building the big "L" bracket. |
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The 5" wide and 1' long plate. |
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Plate mounted to the York compressor to determine where to make the cut. |
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The plate is cut. Before welding them
back together in a 90 degree angle, it appeared
best to (spot) weld them while mounted to the
compressor. |
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Spot welding the two plates. |
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Welding and grinding completed. The L-bracket is bolted to the York to test the final fit. It required some widening of the bolt holes, but did fit quite well. |
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Next, the mounting pieces are pre-fabricated. |
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Notes on measurements for the upper and lower mounting pieces. Good fit is critical for success. |
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The upper mounting piece is done. A longer bolt is necessary, but those are readily available at any better hardware store. |
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Now it is time to get both compressors ready for
the final tack welding of the York's mounting pieces.
The trick is to get the York perfectly aligned to fit
into the existing serpentine belt configuration. |
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Here the York compressor in its L-brace gets aligned. It is not only critical to get the York's clutch pulley perfectly in line with the serpentine, but also it is important to get the York's pulley properly aligned in the other accessories' plane! Use a angle finder for this. Measure and align until this is as perfect as possible. Then tack weld the mounting pieces to the L-brace. |
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Front view of the engine. |
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A fresh electrode and a very, very steady hand (eventually) did the trick. |
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Upper (red) and lower (blue) mounting pieces
are tack-welded. Some extension pieces were needed. |
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Same as above, side view. |
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Time to add some support to the mounting pieces. |
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Same as above, side view. |
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More bits and pieces added to support the mounting pieces as much as possible. |
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The bracket is pretty much ready for some paint. Below more images from different angles. |
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Bracket painted. A bit of a rush project, but good enough for now. Below more images from different persectives. |
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Final checks.
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York compressor mounted. Approximately in a 45 degree angle. York compressors can be mounted from -90 to +90 degrees. I.e. Sideways, either side, and of course up-right). The pulley can be driven either direction, btw. |
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This particular setup required the relocation
of some of the A/C related hardware. While fitting
the York compressor, the A/C hoses were missing.
That caused intereferences with the lower hose to
the receiver-dryer. The receiver-dryer was relocated.
Some custom hoses were fabricated. This may or may
not be an issue if properly considered ahead of time. |
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Final installation of all A/C hoses and A/C related hardware. |
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Time to locate some room for the hardware to
control the compressed air coming from the newly
installed York! |
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Before tightening down all the fittings, here a final test fit on the tray (shown above). |
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The final assembly!
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Detail view of the (black) switch (mounted to the black
tray). |
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Detail of the gauge: The cut-off pressure is reached, approximately 125psi. |
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Detail of the gauge: Here's where the switch powers the compressor back on. I.e. at approximately 85psi, the York's clutch gets powered back on (power via a relay). |
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The above mentioned relay (mounted to the right inner fender and labeled accordingly. |
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Detail view of the safety valve. It will open if air pressure surpasses 150psi. This should be slightly higher than the rating of your pressure switch (in this case the pressure switch shuts power off at 125psi). |
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Detail view of the intake filter mounted to the salvaged A/C hose connected to the "SUCT" port of York compressor. |
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Looking inside the fenders. For a better idea of what this image shows, look through the article detailing the rocker panel installation. Shown here is one of the air hoses to one of the rocker panel air tanks. |
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The rocker panels. |
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Detail view of the rocker panel drain bolt. Will be replaced with a small NPT type hex plug, mountd completely flush with the end of the panel/tank. |
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The final system is installed. Shown here an overview of the engine bay (which is a heavily modified non-HO engine). |
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This system works better than expected! Some minor additions are planned for the future, such as
If you're planning to run air tools with this type of setup, make sure to add a large-capacity air tank (20 gallons). The 5 gallons used in this system proved inadequate for effective air tool use (such as a high impact air wrenches necessary to open lug nuts and hub nuts). Here's another article dealing with on-board air that I really
liked: Don't miss to check this one out! Possibly one of the best on-board air articles out there! It helped me a lot during the final steps of this project.
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All Rights reserved. Photos: Andreas Ritterbusch www.madxj.com |
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