Para que el motor térmico de un vehículo funcione correctamente, es necesario realizar una correcta mezcla de combustible y aire. El sensor MAF, conocido también como caudalímetro, debímetro o flujómetro, es el encargado de enviar a la centralita la información del aire que aspira el motor desde el exterior del vehículo, para que unos determinados actuadores consigan la mezcla perfecta.
El sensor MAF (Masa de Flujo de Aire – Mass Air Flow -, por sus siglas en inglés), tiene la misma función básica tanto en motores diésel como en motores de gasolina, que es medir la masa de aire que entra al motor para optimizar la mezcla «aire-combustible» y que la fase de «combustión-expansión» del ciclo de trabajo del motor se realice correctamente.
Sin embargo, existen diferencias entre los sensores MAF utilizados en los diferentes tipos de motor, debido principalmente a las características específicas de combustión y funcionamiento de cada uno.
¿Qué es un sensor MAF?
El sensor MAF (sensor de flujo de masa de aire), es un dispositivo electrónico que mide la cantidad y densidad de aire que ingresa al motor de un vehículo. Esta información es vital para el sistema de inyección de combustible, ya que permite ajustar la mezcla «aire-combustible» de manera precisa, optimizando el rendimiento del motor y reduciendo las emisiones contaminantes.
¿Para qué sirve el sensor MAF o caudalímetro?
La principal función del sensor MAF es calcular la cantidad exacta de aire que entra al motor para que la ECU ajuste la cantidad de combustible inyectada. Esto asegura:
- Una combustión eficiente.
- La reducción de emisiones de gases contaminantes.
- El ahorro de combustible.
¿Cómo funciona el sensor MAF?
Estos sensores funcionan en base al principio de transferencia de calor. Técnicamente, el sensor MAF es un sensor de tipo térmico o de hilo caliente.
Está compuesto por un pequeño hilo (en vehículos más antiguos) o película (versiones más modernas) que se calienta eléctricamente y un sensor de temperatura o termistor instalado cerca de ese hilo o placa que mide la temperatura del aire que lo rodea.
Suelen tratarse de sensores de tipo PTC (Positive Temperature Coefficient) compuesto por un material cuya resistencia es directamente proporcional a la temperatura a la que se encuentra.
Con el motor a ralentí, el aire que fluye alrededor del sensor es mínimo, por lo que la corriente eléctrica necesaria es muy baja para mantenerlo a la temperatura de trabajo (entre 120ºC y 180ºC). En el momento de acelerar, aumenta considerablemente el aire sobre el sensor caliente que lo enfría, necesitando más corriente eléctrica para mantener la temperatura.
A mayor flujo de aire más corriente eléctrica se necesita. Este cambio de corriente lo recoge un pequeño chip electrónico instalado dentro del mismo sensor MAF y lo convierte en una señal digital que es enviada a una centralita o unidad de control (ECU), donde se calcula la cantidad de combustible que se debe inyectar a los cilindros para mantener la relación de aire y combustible en el nivel óptimo.
La ECU y el sensor MAF trabajan tomando cientos de decisiones por segundo para ajustar la mezcla de forma continua.
La ECU compara los datos recibidos con los que tiene almacenados y actúa sobre los diferentes sistemas que controlan la mezcla. Estos actuadores pueden ser mecánicos, como una mariposa que controla el paso del aire del colector de admisión cuando este es succionado por los cilindros, o sistemas de inyección electrónica donde la centralita decide cuál es la cantidad de carburante necesario inyectar para una correcta combustión. Dependiendo del vehículo y sus necesidades, también podría activar los sistemas de recirculación de los gases de escape (EGR).
En los vehículos con cajas de cambios automáticas, la ECU puede utilizar los datos obtenidos del sensor MAF para decidir el momento de los cambios. Si el caudalímetro no funciona correctamente, la transmisión también funcionar de manera diferente.
¿Dónde está situado el caudalímetro en el motor del coche?
El sensor MAF se encuentra ubicado en el sistema de admisión de aire, generalmente entre el filtro de aire y el cuerpo de aceleración. Esta posición le permite medir el flujo de aire antes de que entre a la cámara de combustión.
Dependiendo del vehículo puede estar situado antes de la mariposa de acceso al colector de admisión, o al turbo compresor, como ocurre en algunos modelos diésel.
El sensor MAF en motores DIÉSEL y GASOLINA
Aunque el sensor MAF realiza la misma función en ambos tipos de motores, las diferencias en diseño, datos que manejan y condiciones operativas, hacen que estén adaptados específicamente a los requerimientos de cada sistema térmico.
Los motores diésel suelen utilizar sensores MAF más robustos, ya que están diseñados para soportar mayores vibraciones y temperaturas asociadas con estos motores. Mientras que en los motores de gasolina están diseñados para medir flujos de aire más bajos y precisos al funcionar con una mezcla «aire-combustible» más estrictamente controlada que los motores diésel.
Los diésel inhalan más aire que los motores de gasolina, incluso cuando están en ralentí, lo que requiere que el sensor MAF sea capaz de medir flujos de aire más altos.
El sensor MAF funciona de diferente manera si es un motor diésel o gasolina:
- MOTORES DIÉSEL:
El sensor MAF se usa principalmente para medir la cantidad de aire que entra y ayudar a determinar la cantidad de recirculación de gases de escape (EGR), para calcular el aire necesario para la combustión. Como los motores diésel controlan la potencia variando la cantidad de combustible inyectado, no necesitan un control tan estricto de la mezcla «aire-combustible» como en los motores de gasolina. - MOTORES DE GASOLINA:
En un motor de gasolina, el sensor MAF es fundamental para calcular la mezcla «aire-combustible» ideal (proporción estequiométrica, normalmente 14.7:1). Este sensor trabaja en conjunto con otros sensores, como el sensor de oxígeno, para ajustar la inyección de combustible y mantener la eficiencia y las emisiones dentro de los estándares.
Debido a las altas cantidades de hollín y partículas en el aire que pasa por el sensor MAF en motores diésel, este tiende a ensuciarse más rápido y puede requerir su limpieza o reemplazo más frecuente, cosa que no pasa tan a menudo en motores de gasolina, donde el sensor MAF es menos propenso a ensuciarse porque el aire aspirado generalmente está más limpio.
Problemas de un caudalímetro en mal estado
Si al arrancar el vehículo, en el cuadro de instrumentos se queda encendido el testigo «Check Engine» y no se apaga, puede ser debido, entre otros problemas que indica este aviso, un mal funcionamiento o defecto del sensor MAF.
Fallo del sensor MAF
Cuando el sensor MAF falla, el motor puede mostrar los siguientes síntomas:
- Encendido del testigo de «Check Engine» en el tablero.
- Arranque deficiente.
- Pérdida de potencia del motor.
- Ralentí inestable.
- Aumento del consumo de combustible.
- Humo negro y denso en el escape.
Cómo comprobar el estado de un sensor MAF
Para testar el funcionamiento del sensor MAF, y comprobar si está funcionando correctamente, se pueden realizar diferentes pruebas completando los siguientes pasos:
- Inspección visual: Revisar el sensor para detectar suciedad, daños o conexiones flojas.
- Multímetro: Verificar la resistencia y tensión en los terminales del sensor.
- Aparato de diagnósis o scanner OBD-II: Monitorear los datos en tiempo real para verificar el flujo de aire reportado.
1. Inspección Visual
Antes de realizar pruebas avanzadas, es fundamental realizar una revisión física del sensor MAF.
- Estado del sensor: Verificar si hay acumulación de suciedad o residuos en el elemento sensor, que podría impedir su correcto funcionamiento.
- Conexiones eléctricas: Asegurarse de que el conector esté firmemente conectado y que los terminales no presenten corrosión, daños o flojedad.
- Daños físicos: Inspeccionar el cuerpo del sensor para detectar grietas, piezas sueltas o deformaciones que puedan comprometer su integridad.
- Sistema de admisión: Revisar el filtro de aire, ya que un filtro obstruido o roto puede permitir que partículas de suciedad lleguen al sensor.
Si se encuentra suciedad significativa en el sensor, es recomendable proceder a su limpieza con productos específicos y con extremo cuidado para no dañar ningún componente.
Una limpieza adecuada puede resolver problemas relacionados con lecturas incorrectas del flujo de aire.
- Herramientas necesarias:
- Limpiador específico para sensores MAF (no use limpiadores genéricos, como desengrasantes o limpiadores de frenos o contactos).
- Paños de microfibra (opcional, para limpiar el área circundante).
- Proceso:
- Desconecte el conector eléctrico del sensor.
- Retire el sensor del conducto de admisión siguiendo las indicaciones del fabricante.
- Aplique el limpiador directamente sobre el elemento sensor, asegurándose de no tocarlo con las manos o con herramientas que puedan dañarlo.
- Permita que el sensor se seque completamente al aire antes de reinstalarlo.
- Advertencias:
- No sople aire comprimido ni toque los elementos internos del sensor.
- Evite aplicar exceso de limpiador, ya que podría penetrar en áreas no diseñadas para estar en contacto con líquidos.
3. Pruebas con Multímetro
Si la inspección visual y la limpieza no resuelven el problema, se deben realizar pruebas eléctricas para verificar el funcionamiento interno del sensor.
Identifique los terminales del sensor utilizando el manual del fabricante. Normalmente hay pines para alimentación, señal de salida y tierra.
- Prueba de resistencia:
- Configure el multímetro en el modo de medición de resistencia (ohmios).
- Mida la resistencia entre los terminales según las especificaciones del fabricante. Una resistencia fuera de rango puede indicar un sensor defectuoso.
- Prueba de voltaje:
- Cambie el multímetro al modo de medición de voltaje.
- Con el motor en marcha, mida el voltaje de salida del sensor en los terminales correspondientes.
- Compare los valores obtenidos con las especificaciones del fabricante para el flujo de aire en diversas condiciones (ralentí, aceleración, etc.). Unos valores estándar de referencia pueden ser los siguientes:
Condición de Prueba Valor en Voltios Observaciones Voltaje general 0 – 5 Voltios En algunos modelos 1 a 5 Voltios Motor en Ralentí 0.8 – 1.2 Voltios Por debajo de este valor existe la posibilidad de un sensor defectuoso Full 4.5 – 5 Voltios Carga Completa al Motor Caída de Carga Brusca 0.4 Voltios Desaceleración Fuerte
- Interpretación de resultados:
- Una lectura constante o incorrecta, tanto de la resistencia como del voltaje, podría indicar que el sensor no está funcionando correctamente.
4. Uso de un Scanner OBD-II
Un escáner OBD-II puede proporcionar datos en tiempo real sobre el flujo de aire reportado por el sensor, además de mostrar los códigos de error que indican el fallo concreto que está arrojando el sensor MAF.
- Conexión del scanner:
- Conecte el escáner al puerto OBD-II del vehículo.
- Encienda el motor y acceda a la sección de datos en tiempo real o «Live Data».
- Monitoreo del flujo de aire:
- Busque el parámetro del flujo de aire en gramos por segundo (g/s).
- Compare los valores en tiempo real con los valores esperados según el manual del fabricante. Por ejemplo:
- En ralentí: Valores típicos de 2-7 g/s (dependiendo del motor).
- En aceleración: Valores que aumentan proporcionalmente a la apertura del acelerador.
- Pruebas adicionales:
- Realice aceleraciones suaves y rápidas mientras monitorea los datos para verificar si las lecturas cambian de forma coherente con las condiciones del motor.
- Compare los valores del sensor MAF con otros datos del motor, como la posición del acelerador o las lecturas del sensor MAP, para detectar discrepancias.
Al escanear el vehículo con un equipo de diagnóstico OBD-II, pueden aparecer códigos de error como los siguientes:
- P0100: Mal funcionamiento del circuito del sensor MAF.
- P0101: Rango/performance del sensor MAF.
- P0102: Señal baja del sensor MAF.
- P0103: Señal alta del sensor MAF.
- P0104: Intermitencia en el circuito del sensor MAF.
La combinación de inspección visual, limpieza, pruebas eléctricas y monitoreo con un escáner permite diagnosticar con precisión problemas en el sensor MAF. Si, después de realizar todos los pasos, el sensor sigue presentando fallas, es posible que sea necesario reemplazarlo. Asegúrese de utilizar repuestos originales o de alta calidad para garantizar un rendimiento óptimo del motor.