MAF (flujo de aire másico)
Principios
Función del sensor del flujo de aire
El sensor del flujo de aire (MAF, por sus siglas en inglés) forma parte del sistema de gestión del motor. Se le conoce también como «caudalímetro o medidor de masa de aire».
Determina la cantidad de aire que fluye en el sistema de admisión de los motores de combustión interna diésel y gasolina.
Mediante la información de la masa de aire, la unidad de control del motor (ECU) es capaz de equilibrar y suministrar la cantidad de combustible adecuada al motor.
En los motores diésel, el sensor MAF principalmente sirve para controlar la recirculación de los gases de escape (EGR).
Desarrollo del sensor del flujo de aire
En el pasado, se utilizaban medidores mecánicos para medir el volumen de aire de admisión. En estos medidores VAF (flujo de aire volumétrico), el aire fluye contra una aleta de aire accionada por resorte (flap) unida a una resistencia variable (potenciómetro). Dependiendo de la resistencia eléctrica, la unidad de control del motor (ECU) determina la cantidad de aire de admisión.
Actualmente, la mayoría de sensores MAF están disponibles en dos variedades: tecnología de hilo caliente y tecnología de película caliente.
A diferencia del medidor VAR, estos sensores MAF no tienen partes móviles y utilizan corriente eléctrica para medir la masa de aire.
Posición de instalación del sensor de flujo de aire
Estructura
Estructura 1
Hay diferentes variaciones del flujo de aire en los sensores MAF.
En esta versión, solo hay una parte del aire que fluye más allá del elemento medidor en el canal de medición.
Flujo de aire a través del sensor
La rejilla de la parte delantera del sensor MAF está diseñada para alinear el aire turbulento de manera que el sensor lea el flujo de aire de manera más precisa.
Arriba: sin pantalla
Abajo: con pantalla
Estructura 4
Canal de medición
Cubierta
Elemento del sensor
Flujo de aire parcial (Bypass)
Carcasa
Circuito eléctrico
Principios de funcionamiento
Principio de funcionamiento del sensor del flujo de aire
Mover la barra deslizante para aumentar la velocidad del motor
Principio de funcionamiento de un sensor de flujo de aire de hilo caliente
El sensor MAF de hilo caliente contiene un elemento de medición que se calienta de manera eléctrica hasta 75° - 100°C sobre la temperatura del aire de admisión.
Cuando el flujo de aire atraviesa el elemento de medición, lo refrigera y aumenta la corriente para mantener el elemento caliente.
El efecto refrigerante varía directamente con la temperatura, densidad y humedad del aire de admisión.
La cantidad de corriente necesaria para mantener el elemento caliente es proporcional a la masa de aire que entra en el motor.
Principio de funcionamiento de un sensor de flujo de aire de película caliente (variante I)
El principio de funcionamiento de un sensor MAF de película caliente es similar a la tecnología de hilo caliente.
Se calienta un fino elemento de calefacción a una temperatura determinada con respecto al aire de admisión.
Con flujo cero hay una disipación de calor debida a la conductividad térmica del aire.
Con el flujo aplicado la disipación de calor aumenta de manera constante en relación al flujo de aire.
Gracias a la corriente de calentamiento requerida, la electrónica es capaz de calcular la masa de aire.
Comparado con el sensor MAF de hilo caliente, el sistema cuenta con las siguientes ventajas:
- Respuesta de medición aumentada debido al elemento del sensor más pequeño
- Menos sensible a las partículas del aire de admisión
Principio de funcionamiento de un sensor de flujo de aire de película caliente (variante II)
Una variante del sensor MAF de película caliente tiene dos elementos de medición con un elemento cerámico calefactado en medio.
El elemento calefactor de película fina se mantiene en una temperatura constante, independientemente del flujo.
Cuando el motor no está en funcionamiento (sin el flujo de aire), el calor se distribuye de manera uniforme en ambos sensores. Ambos sensores miden la misma temperatura del aire.
El aire calienta por encima del elemento calefactor, de modo que el sensor T2 se enfría menos que el T1.
Gracias a la diferencia de temperatura entre el sensor T1 y T2, la electrónica es capaz de calcular la masa de aire.
Principio de funcionamiento de de un sensor de flujo de aire de película caliente con detección de reflujo
Con el fin de minimizar errores de medición provocados por el aire pulsatorio en el colector de entrada, algunos sensores MAF cuentan con detección de reflujo.
Principio de funcionamiento de de un sensor de flujo de aire de película caliente con detección de reflujo
Con el fin de minimizar errores de medición provocados por el aire pulsatorio en el colector de admisión, algunos sensores MAF cuentan con detección de reflujo.
Si el aire fluye hacia atrás desde el lado del motor, el sensor de temperatura T2 se enfría y el sensor de temperatura T1 se calienta. Este reflujo provoca una diferencia de temperatura opuesta en los sensores (T2 y T1), la cual se tiene en cuenta en el cálculo de la masa de aire precisa por parte de la electrónica.
Diagnosis
Diagnóstico de un sensor de flujo de aire
Durante la conducción:
- Marcha 3 o 4 con aceleración máxima (presión de sobrealimentación máxima)
- Mirar en la lista de parámetros en la máquina de diagnosis
- Comparar el valor calculado y medido, que deben corresponderse
Diagnóstico de un sensor de flujo de aire
Motor apagado:
- Encendido activado
- Desconectar los manguitos de aire del sensor MAF
- Dejar el conector eléctrico conectado en el sensor
- Introducir aire en el sensor MAF con una pistola de aire comprimido, por ejemplo (prestar especial atención, no debe hacerse demasiado cerca)
- La salida de la tensión debería aumentar y, después, permanecer entre 4,2 y 4,8 voltios. .
Diagnóstico de un sensor de flujo de aire
Si el motor (de gasolina) no arranca:
- Desconectar el conector eléctrico del sensor MAF --> La ECU entra en modo de funcionamiento de emergencia
- Si el medidor de masa está defectuoso/contaminado: el motor arranca/funciona mejor --> Se debe tener en cuenta que un elemento del sensor sucio raramente funciona adecuadamente y para poder restaurar el rendimiento pleno del motor se debe instalar una nueva unidad
Diagnóstico de un sensor de flujo de aire
Que la unidad de control del motor notifique un código de avería del MAF no implica que el sensor MAF esté averiado. El aire sin medir procedente de un manguito de entrada partido, del tubo del respiradero de ventilación del cárter o incluso una válvula EGR atascada (recirculación de los gases de escape) pueden dar lugar a un código de avería de MAF.
Cómo la ECU determina el funcionamiento correcto de un sensor MAF:
La ECU compara la cantidad aspirada teórica (= calculada) de aire con la cantidad medida.
Si se detecta algún desajuste, se almacenará un código de avería (también conocido como código de error/código de problema de diagnóstico/DTC). Esto no tiene por qué estar causado por un fallo en el sensor MAF.
Diagnóstico de un sensor de flujo de aire
La ECU utiliza la información MAF y lambda para comprobar y ajustar la cantidad de combustible. Por tanto, los sensores lambda deteriorados o averiados también pueden provocar códigos de error de MAF.
Diagnóstico del sensor de flujo de aire
Es habitual que tras la sustitución de un sensor MAF defectuoso el vehículo no funcione correctamente en ralentí, un punto plano en la aceleración o un código de avería recurrente, dando lugar a que se vuelva a culpar erróneamente al sensor.
No es raro que un motor funcione de manera algo tosca y no llegue al ralentí correctamente en un principio tras una sustitución.
A veces se necesita una prueba en carretera para recalibrar y ajustar otros actuadores y sensores del motor.
En algunos casos, los valores de adaptación u otros parámetros pueden requerir un reajuste utilizando el equipamiento de diagnóstico pertinente.
Mantener todos estos factores en mente cuando se trabaja con sensores MAF ayuda a arreglar la primera vez que se produce la avería.
Se debe tener en cuenta que cualquier diagnóstico descrito en este artículo abarca las comprobaciones básicas que puede que no sean de aplicación en todos los principios de funcionamiento de sensores MAF.
Diagnóstico de un sensor de flujo de aire
Los problemas más habituales con síntomas similares son:
- Manguitos de aspiración o de admisión defectuosas/con fugas
- Cables o conexiones defectuosos/dañados del conector del medidor de masa de aire
- Filtros de aire o colector de admisión atascados y/o sucios
- Válvula de mariposa defectuosa
- Filtro de combustible contaminado
Diagnóstico de un sensor de flujo de aire
Cuando se sustituye un sensor MAF, se recomienda sustituir el filtro de aire al mismo tiempo.
