Sensores Flujo Masa Aire

El sensor de masa de aire también puede ser conocido como MAF sensor (Mass Air Flow Sensor), LMS (Luft Massen Sensor) o sensor de flujo de masa de aire, se encuentra en los vehículos antes del colector de admisión y después del filtro de aire, es el encargado de medir la masa de aire que el motor está aspirando en cada momento e informa mediante una señal de voltaje variable a la centralita.

El sensor MAF desempeña un papel fundamental en la reducción del impacto medioambiental durante el proceso de combustión, la señal que envía a la ECU, junto con la que recibe esta del resto de sensores, son los necesarios para el cálculo de la cantidad de combustible inyectado. Esto contribuye a asegurar un funcionamiento eficiente del motor con bajas emisiones.

Estos sensores operan en conjunto con otros componentes clave que optimizan los gases de escape, como las válvulas EGR y los sensores de oxígeno. Su función principal es medir con precisión la masa de aire que ingresa al sistema de admisión en un período dado, proporcionando información esencial a la ECU (Unidad de Control del Motor).

Un sensor MAF sucio o defectuoso puede ocasionar un aumento en el consumo de combustible y en las emisiones de escape, dado que ya no puede determinar con precisión la cantidad óptima de combustible requerida.

¿Qué ventajas ofrece el sensor MAF de FAE?

• Alta precisión en la medición de la masa de aire entrante.
• Responde rápidamente a los cambios en el caudal de aire, proporcionando datos en tiempo real a la ECU para ajustar rápidamente la mezcla de aire y combustible.
• Funciona eficientemente en una amplia gama de flujos de aire, desde ralentí hasta aceleración máxima
• Incorpora compensación de temperatura para garantizar mediciones precisas en diversas condiciones ambientales.
• Es compatible tanto con motores de gasolina como diésel
• Es menos sensible a la ubicación y a la orientación
• Es duradero, ya que carece de partes móviles.
• Elimina la necesidad de sensores de presión y temperatura separados para determinar la masa de aire.
• Tiene un diseño simple, compacto y económico.

¿Qué tipos de MAFS hay?

Actualmente podemos encontrar básicamente dos tipos de sensores de masa de aire: el sensor de hilo caliente (hot wire) y el de película caliente (hot film).

El sensor de hilo caliente tiene dos hilos de platino suspendidos dentro del conducto principal del cuerpo del sensor: un hilo caliente y otro de compensación, que mide la temperatura del aire admitido.

El sensor de película caliente tiene resistor térmico, una película semiconductora depositada sobre una placa cerámica encapsulada en plástico.

Estas dos tecnologías pueden dividirse según la exposición del sensor al flujo de aire:

• Un punto de medición expuesto
• Un conducto de derivación
• Este diseño del conducto de derivación garantiza:
• Prevenir mediciones múltiples debido a la pulsación en el colector de admisión
• Proporcionar datos de medición más precisos
• Evitar imprecisiones causadas por reflujo o pulsación
• Proteger el sensor contra la contaminación

En ambos casos, dado que el sensor está expuesto al flujo de aire, pueden quedar partículas depositadas que podrían alterar la calibración del sensor. Para evitar esto, el sensor recibe un calentamiento adicional durante unos segundos al apagar el motor para quemar las partículas depositadas.

Los sensores MAF (Sensor de Masa de Aire) están equipados con dos sensores de temperatura que miden la temperatura del aire de admisión y la temperatura del aire que regresa desde el motor hacia el sensor. Esta función permite detectar y distinguir el flujo de aire de retorno, evitando lecturas falsas. El aire de retorno se produce cuando las válvulas de admisión están cerradas, impidiendo que el aire entre en la cámara de combustión.

Dependiendo del tipo de termistor podemos encontrar dos variaciones:

• NTC (coeficiente de temperatura negativo)
• PTC (coeficiente de temperatura positivo)

Sensores MAF de hilo caliente

El principio de funcionamiento del sensor MAF se basa en la detección de cambios de temperatura que el sensor puede percibir y transmitir a la ECU:

1. El termistor mide la temperatura del aire entrante
2. El hilo caliente se mantiene a una temperatura constante en relación con el termistor mediante un circuito de control electrónico que suministra un voltaje constante. Al aplicar este voltaje, el filamento se calienta hasta alcanzar aproximadamente 100°C.
3. Cuando el flujo de aire aumenta, el hilo caliente experimenta una pérdida de calor, esto es compensado por el circuito de control aumentando la corriente que pasa a través del hilo.
4. Al mismo tiempo, el circuito de control mide el flujo de corriente, compensa esta disminución y emite proporcionalmente la señal de voltaje. Los cambios en el voltaje y la corriente son procesados por el circuito integrado del sensor, que envía esta variación de voltaje a la ECU para que interprete estos cambios y realice ajustes en la entrega de combustible.

Sensores MAF de película caliente

El nombre hace referencia a su construcción. A diferencia de los sensores MAF de hilo caliente, los sensores MAF de película semiconductora están compuestos por una capa delgada de semiconductor depositada sobre una placa cerámica, que luego se encapsula en plástico. Este diseño prescinde de los hilos de platino presentes en otros sensores MAF. Esta película semiconductora tiene 3 resistencias:

1. La primera detecta el aire de admisión
2. La segunda detecta el aire que retorna del motor hacia el sensor
3. La tercera es una resistencia de calentamiento que se activa mediante la unidad de control

Esta tercera resistencia puede alcanzar aproximadamente los 150° C. Debido al flujo de aire tanto de admisión como de retorno del motor hacia el sensor, las resistencias experimentan cambios en el voltaje y la corriente. El circuito integrado del sensor procesa esta información y envía la variación de voltaje a la ECU para ajustar la entrega de combustible.

¿Qué puede provocar un mal funcionamiento o avería?

• La contaminación por aceite y suciedad puede deteriorar la precisión del sensor.
• Los cables o películas calentadas pueden ser frágiles y susceptibles a daños por impacto físico.
• Los sensores MAF de hilo caliente dependen de un voltaje de suministro estable, por lo que cualquier irregularidad en el voltaje puede afectar su precisión.
• Una niebla excesiva de aceite proveniente de la ventilación del cárter del cigüeñal puede ensuciar el sensor.
• Los errores durante el mantenimiento posventa, como un entorno de trabajo poco limpio al cambiar el filtro de aire o el uso de un filtro de aire incorrecto o de calidad inferior, pueden dañar el sensor de masa de aire.
• El agua, especialmente en climas con lluvias intensas, puede penetrar a través del filtro de aire y dañar o ensuciar el sensor.
• El agua salada, como la proveniente de la sal de deshielo y la nieve semiderretida, puede aumentar este efecto.
• Las partículas de aceite de los filtros de aire deportivos humedecidos con aceite pueden dañar o ensuciar el sensor.
• Las fugas en el canal de admisión pueden permitir que las partículas de suciedad penetren con el aire de aspiración a una velocidad excesiva y dañen el elemento sensor.

Otros problemas adicionales pueden influir en la lectura precisa del sensor de masa de aire y generar una señal errónea hacia la ECU.

• Problemas con las válvulas de recirculación de los gases de escape.
• Mal funcionamiento de las válvulas de purga de aire del depósito.
• Fugas en el canal de admisión del motor.
• Obstrucción o suciedad en los filtros de aire.
• Daños en el turbocompresor, como una válvula wastegate mal calibrada o dañada.

Puede ser necesario realizar un mantenimiento regular para limpiar o reemplazar el sensor MAF si se contamina en alguno de estos casos.

¿Qué síntomas de averías podemos tener?

Los signos que pueden indicar fallas en los sensores de masa de aire sucios o defectuosos incluyen:

• Arranque irregular: La combustión inicial es incompleta.
• Oscilación al ralentí: Variaciones en la velocidad de ralentí, como alta velocidad, baja velocidad o inestabilidad.
• Problemas de conducción: Variaciones durante la aceleración, encendido prematuro (petardeo) del motor, detonación anormal o emisión de humo negro.
• Calado del motor: Ocurre inmediatamente después del arranque, al pisar o soltar el acelerador.
• Emisión de humo negro.
• Potencia deficiente.
• Modo de emergencia.

Las lecturas erróneas de un sensor de masa de aire defectuoso pueden hacer que la unidad de control del motor active incorrectamente otros componentes. Por lo tanto, los mensajes de error consecutivos pueden ser un indicio de un sensor de masa de aire defectuoso

Falso fallo o averías esporádicas del sensor de masa de aire

Incluso cuando el OBD (On Board Diagnostics) muestra un fallo esporádico en el sensor MAF, no siempre indica necesariamente una avería real. Con frecuencia, la humedad, la suciedad o la niebla de aceite pueden distorsionar los resultados de la medición y hacer que el OBD interprete esto como una avería. Por ello, antes de reemplazarlo, es importante realizar una verificación inicial. Las razones de este tipo de fallo esporádico pueden incluir:

• La luz de advertencia solo se activa si la misma avería vuelve a ocurrir durante los siguientes ciclos de conducción o en un período de tiempo específico. Este tipo de avería se conoce como “protección anti-rebote” (confirmada) y se registra como una avería en el OBD.
• La luz de advertencia también puede apagarse si la avería no vuelve a ocurrir durante un período de tiempo determinado.

Desmontaje e instalación del sensor FAE

Para desmontar el sensor, siga las indicaciones detalladas a continuación:

1. Apague el vehículo y desconecte el cable del borne negativo (-) de la batería antes de proceder con la sustitución. Espere al menos 90 segundos después de desconectar el cable para evitar cualquier activación involuntaria.
2. Desconecte el conector del sensor MAF. Retire los tornillos que sujetan el sensor MAF. Si el sensor está conectado a un conducto de admisión de aire, afloje las abrazaderas que sostienen el tubo y retírelo.
3. IMPORTANTE: Antes de la instalación verifique la dirección de montaje. En caso de montar en dirección erronea el sensor no funcionará.
4. Instale el nuevo sensor MAF, asegurándose de fijarlo correctamente con los tornillos en el conducto de admisión de aire. Conecte el conector del sensor MAF. Si el sensor MAF tiene un tubo de aspiración, asegúrese de apretar todas las abrazaderas.
5. Después de reemplazar el sensor, reconecte el cable negativo (-) de la batería.
6. Arranque el motor y verifique que el sistema de admisión funcione correctamente.
7. Verifique todo el sistema de admisión de aire en busca de posibles fugas. Asegúrese de inspeccionar la junta tórica para verificar que no esté agrietada y que esté correctamente instalada.