Ο Μετρητής Μάζας Αέρα M.A.F. (Mass – Air – Flow sensor), έχει καθιερωθεί την τελευταία δεκαετία στα περισσότερα συστήµατα τροφοδοσίας βενζίνης – Diesel, εξαιτίας της ακρίβειας και της γρήγορης απόκρισης του.

Δεδοµένου ότι ένας µετρητής µάζας αέρα µπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία ενός κινητήρα, ακόµα και χωρίς να ανάψει το check engine, αλλά και ότι µπορεί να «συµπαρασυρθεί» ως βλάβη από άλλα εξαρτήµατα, έχει µεγάλη σηµασία η σωστή διάγνωση πριν προβούµε στην αλλαγή αυτού ή οποιαδήποτε άλλου εξαρτήµατος.

Ο Μετρητής Μάζας Αέρα τοποθετείται στη γραµµή αναρρόφησης αέρα ενός κινητήρα µετά το φίλτρο και πριν την πεταλούδα γκαζιού (Εικ. 1).

Εικ.1

Σκοπός του είναι να µετράει την µάζα του εισερχόµενου αέρα και να στέλνει την πληροφορία αυτή στον εγκέφαλο για να υπολογίζει την απαιτούµενη ποσότητα ψεκασµού σε συνδυασµό και µε άλλες παραµέτρους όπως θερµοκρασία, στροφές κ.λ.π. Επιπλέον χρησιµοποιείται και για τον έλεγχο της ανακύκλωσης των καυσαερίων.

Μέσα στον µετρητή µάζας υπάρχει µια θερµαινόµενη αντίσταση (νήµα) (Εικ.2) η οποία είναι εκτεθειµένη στο ρεύµα του αέρα αναρρόφησης και διατηρείται από ένα ηλεκτρικό κύκλωµα σε µια θερµοκρασία σταθερή, συνήθως 100o C µεγαλύτερη από την θερµοκρασία αναρρόφησης.

Εικόνα 2

Ο εισερχόµενος αέρας ψύχει την αντίσταση αναλόγως την ποσότητα του (περισσότερος αέρας µεγαλύτερη ψύξη της αντίστασης). Το ηλεκτρονικό κύκλωµα ρυθµίζει το ρεύµα προς την αντίσταση, έτσι ώστε η θερµοκρασία της να παραµένει σταθερή.

Αυτή η κατανάλωση ρεύµατος, µετατρέπεται στη συνέχεια, σε ένα σήµα τάσης, το οποίο είναι ανάλογο της µάζας του αέρα που αναρροφήθηκε, προς τον «εγκέφαλο» του οχήµατος. Σε κάποιους µετρητές το νήµα αυτό θερµαίνεται στους 1000o C για 1sec, κατά την διακοπή (σβήσιµο) του κινητήρα, για να καθαρίζεται από κατάλοιπα. Επιπλέον υπάρχει και ένας αισθητήρας θερµοκρασίας αναρροφούµενου αέρα.

Τύποι µετρητών µάζας αέρα
1. Θερµού νήµατος – HLM (Εικ.3)

Εικόνα 3

α. Με το νήµα στο κέντρο, το οποίο θερµαίνεται στους 100o C, πάνω από την θερµοκρασία του αέρα εισαγωγής -έχουν και λειτουργία αυτοκαθαρισµού στους 1000o C για 1sec.
β. Με το νήµα σε παρακαµπτήριο δίαυλο (Εικ. 4), χωρίς λειτουργία αυτοκαθαρισµού.

Εικ.4

2. Θερµής στρώσης – HFM (Εικ. 5)

Εικ.5

Με αισθητήρα θερµού φίλµ σε παρακαµπτήριο δίαυλο, θερµαινόµενο στους 120 -180o C (ανάλογα τον κατασκευαστή) πάνω από την θερµοκρασία αναρρόφησης, συνήθως χωρίς λειτουργία αυτοκαθαρισµού.

3. Μετρητής µάζας τύπου συχνότητας ΕΤΡΗ HZ (Citroen C2,C3, C4, C5-HDI, Ford Fiesta, Focus-TDCI, Peugeot Expert, Partner 1007, 206-HDI)
Έχει την ίδια αρχή λειτουργίας µε τον προηγούµενο µε την διαφορά, ότι το σήµα εξόδου είναι σε HZ και έχει ταχύτερη αντίδραση και µεγαλύτερη ακρίβεια. Να σηµειωθεί ότι ένας µετρητής µάζας αέρος µπορεί να παρέχεται σαν αυτόνοµη µονάδα µέσα στο λεγόµενο «βαρελάκι» ή και ως µεµονωµένος αισθητήρας.

Βλάβες µετρητών MAF – Συµπτώµατα
Όσο και να φαίνεται περίεργο η συνηθέστερη βλάβη στον µετρητή µάζας (πέρα από ηλεκτρονικά, συνδέσεις κ.λ.π), είναι η µόλυνση του αισθητηρίου του. Για την ακρίβεια:
– Το φίλµ του αισθητήρα µπορεί να µολυνθεί από ξένα σωµατίδια τα οποία εισέρχονται από ένα βρώµικο φίλτρο αέρα ή από ένα µη προβλεπόµενο φίλτρο.
–Λάδι από τις αναθυµιάσεις ή από τα φίλτρα αέρα µε λουτρό λαδιού τα οποία υπερπληρώνονται µπορεί να έχουν δυσάρεστα αποτελέσµατα.
–Βρωµιά που συγκεντρώνεται στην πλατίνα του αισθητήρα, και η οποία έχει σαν αποτέλεσµα να απαιτείται περισσότερο ρεύµα για να θερµανθεί στην επιθυµητή θερµοκρασία και έτσι ξεφεύγει από τα όρια της ECU.

Παρόλα αυτά η αυτοδιάγνωση µπορεί να µην εντοπίσει εγκαίρως το πρόβληµα, αν δεν «φεύγει» ο αισθητήρας πολύ εκτός ορίων. Τα συµπτώµατα βεβαίως µπορεί να υπάρχουν και να είναι υποτονικές επιδόσεις, τραχύ ρελαντί, µαύρος καπνός κ.λ.π. Μια µόλυνση του αισθητήρα µπορεί να εµφανιστεί µετά από 50.000km, αν και εφόσον υπάρξουν οι κατάλληλες συνθήκες (χρήση, συντήρηση, περιβάλλον κ.λ.π.)

Κωδικοί βλαβών µετρητών µάζας αέρα- MAF
Οι συνηθέστεροι κωδικοί βλαβών που εµφανίζονται και µπορεί να έχουν σχέση µε έναν µετρητή µάζας αέρα είναι:
PO 100 ως PO 104,
PO 171 ως PO 175
PO 401, PO 402

Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται όταν εµφανίζεται ο κωδικός PO 102 (µάζα αέρα πολύ χαµηλή) ή κωδικός PO 103.(µάζα αέρα πολύ υψηλή). Οι κωδικοί αυτοί παραπέµπουν σε βλάβη στο µετρητή µάζας αέρα, αλλά πιθανόν η βλάβη να βρίσκεται στο σύστηµα επανακυκλοφορίας καυσαερίων.

Η βαλβίδα EGR µπορεί να έχει «κολλήσει» ανοικτή, οπότε περνάει λιγότερος αέρας προς τους κυλίνδρους (κωδικός PO 102) ή η EGR να παραµένει κλειστή, µε αποτέλεσµα να περνά περισσότερος φρέσκος αέρας προς τους κυλίνδρους (κωδικός PO 103). Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει οπωσδήποτε να ελεγχθεί και το σύστηµα επανακυκλοφορίας καυσαερίων ειδικά αν εµφανισθεί ο κωδικός PO 401 (ανεπαρκής ροή καυσαερίων) ή PO 402 (υπερβολική ροή καυσαερίων).

Στην περίπτωση εµφάνισης του κωδικού PO 171.(υπερβολικά φτωχό µίγµα στο σύστηµα), τότε πιθανόν ο µετρητής µάζας να µετρά λάθος ποσότητα αέρα (λιγότερη από αυτή που περνάει), µε αποτέλεσµα ο «εγκέφαλος» να προετοιµάζει το µίγµα σε λάθος αναλογία κάνοντάς το φτωχότερο.

Οµοίως ο κωδικός PO 172 (υπερβολικά πλούσιο µίγµα στο σύστηµα), µπορεί να σηµαίνει ότι µετρητής µάζας αέρα µετρά περισσότερο αέρα από ότι στη πραγµατικότητα περνάει και έτσι ο εγκέφαλος υπολογίζει λάθος το καύσιµο κάνοντας αυτή την φορά το µίγµα πλούσιο.

Αντίθετα, ο κωδικός PO 171.(φτωχό µίγµα), µπορεί να προκληθεί από µια σειρά από άλλα εξαρτήµατα και καταστάσεις,
όπως πίεση, ροή καυσίµου, σχισµένο σωληνάκι, αντλία, φίλτρο, διαρροή αέρα, αισθητήρας «λ», κ.λ.π.

Αντίστοιχα ο κωδικός PO 172 που παραπέµπει σε πλούσιο µίγµα µπορεί να οφείλεται επίσης σε µια σειρά βλαβών εξαρτηµάτων όπως βαλβίδα ψυκτικού, βραχυκυκλωµένο λ, βαλβίδα κανίστρου κ.λ.π. Τα πράγµατα εδώ µπορούν να ξεκαθαρίσουν µετά από προσεκτική εκτίµηση των συµπτωµάτων και την συστηµατική διάγνωση του µετρητή µάζας αέρα.

Διάγνωση µετρητή µάζας αέρα µε διαγνωστικό (Εικ. 6)

Εικόνα 6

Με τη χρήση ενός διαγνωστικού µπορούµε να ελέγξουµε για τυχόν αποθηκευµένους κωδικούς βλαβών. Στο πεδίο «πραγµατικές τιµές» επίσης µπορούµε να παρακολουθήσουµε την ροή του µετρητή αέρα, η οποία θα πρέπει να µεταβάλλεται (αυξάνεται), ανάλογα µε την αύξηση των στροφών του κινητήρα. Εάν το διαγνωστικό µας το υποστηρίζει, µπορούµε να ελέγξουµε την τιµή τάσης του σήµατος του µετρητή µάζας-MAF, αντιπαραβάλλοντας την µε τις στροφές του κινητήρα, η οποία θα πρέπει να αυξάνεται από 0 έως 5V οµαλά κατά την διάρκεια της επιτάχυνσης. Χρήσιµο επίσης είναι να ελέγξουµε και την θέση επί της %, της βαλβίδας EGR, για να αποκλείσουµε την περίπτωση παραπλάνησης του συστήµατος λόγω προβληµατικής EGR.

Με πολύµετρο
Με ένα πολύµετρο είναι δυνατόν να µετρηθούν τα ακόλουθα:
Τάση τροφοδοσίας αισθητήρα MAF, στο φις – αποσυνδεδεµένο από τον αισθητήρα MAF (12V)
Τάση σήµατος αισθητήρα MAF, συνδεδεµένο στο κύκλωµα Σε στροφές ρελαντί (0,5 -1,5V) και στην επιτάχυνση (2,4 -4,8V). Θα πρέπει να υπάρχει µια οµαλή αλλαγή τάσης χωρίς άλµατα.
Έλεγχος της γείωσης του αισθητήρα MAF, µε ωµόµετρο (γείωση MAF και γείωση κινητήρα R<1Ω)
Τάση αναφοράς αισθητήρα θερµοκρασίας αέρα στον MAF (5V)
Αντίσταση αισθητήρα θερµοκρασίας αέρα στον MAF (1800 – 2200Ω στους 25ο C)

Παρατήρηση: Οι τιµές είναι ενδεικτικές, οι περισσότεροι µετρητές MAF, έχουν πέντε επαφές:
• Επαφή 1: τάση τροφοδοσίας MAF 12V
• Επαφή 2: γείωση MAF
• Επαφή 3: σήµα MAF
• Επαφή 4: τάση αναφοράς αισθητήρα θερµοκρασίας 5V
• Επαφή 5: σήµα αισθητήρα θερµοκρασίας
Πάντα θα πρέπει να συµβουλευόµαστε κάποιο πρόγραµµα για τα κατάλληλα PIN και τις τιµές του κατασκευαστή.

Με παλµογράφο (Εικ. 7)

Εικόνα 7

Ο παλµογράφος είναι ένα πολύ χρήσιµο εργαλείο για την «παρακολούθηση» ενός µετρητή αέρα MAF, ειδικά όταν αυτός είναι ψηφιακού τύπου (HZ).

Εικόνα 8

Εδώ µπορούµε να παρατηρήσουµε την αλλαγή της συχνότητας η οποία µεταβάλλεται ανάλογα µε την ροή του αέρα (Εικ. 8). Χαµηλή συχνότητα σηµαίνει µικρή µάζα αέρα, ενώ υψηλή συχνότητα σηµαίνει µεγάλη µάζα αέρα.

Αντικατάσταση µετρητή αέρα – MAF
Όταν διαπιστωθεί, ότι ένας µετρητής MAF, δεν λειτουργεί σωστά θα πρέπει να αντικατασταθεί, αν και κάποιοι κατασκευαστές δεν το συστήνουν, στην αγορά υπάρχουν ειδικευµένα σπρέι καθαρισµού του MAF. Σε καµιά περίπτωση όµως δεν θα πρέπει να επιχειρήσουµε να καθαρίσουµε τον αισθητήρα µε πεπιεσµένο αέρα. Ο πεπιεσµένος αέρας θα «βοµβαρδίσει» το φίλµ του, µε συνέπεια να το καταστρέψει. Κατά την τοποθέτηση του µετρητή MAF θα πρέπει να προσέξουµε την φορά τοποθέτησής του. Δεν θα πρέπει να κτυπηθεί καθότι µπορεί να καταστραφεί. Σκόπιµο είναι επίσης να προβούµε στην τοποθέτηση ενός καινούργιου φίλτρου αέρα, το οποίο θα εξασφαλίζει την µακροζωία του νέου αισθητήρα.
Τέλος, µετά την τοποθέτηση του νέου εξαρτήµατος, θα πρέπει να προχωρήσουµε στην «επαναφορά παραµέτρων» µε το διαγνωστικό και να σβήσουµε τυχόν κωδικούς βλάβης. Αν δεν γίνει αυτό σε κάποια οχήµατα η ECU θα συµπεριφέρεται σαν να µην έχει πραγµατοποιηθεί αλλαγή εξαρτήµατος. Αν παρόλα αυτά κάποιος κωδικός βλάβης παραµένει, µπορούµε να εκτελέσουµε και µια «χειροκίνητη επαναφορά παραµέτρων» εκτελώντας δοκιµαστική οδήγηση και ακολουθώντας ανάλογα τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Γράφει ο Λιάτος Π. Χαράλαμπος, Τεχνολόγος Οχημάτων – Εκπαιδευτικός, Εκπαιδευτής Ε.ΚΕ.ΠΙΣ.