La determinación precisa de la masa de aire es fundamental para la dosificación del combustible, el cálculo del par y el control de las emisiones. La ECU utiliza múltiples sensores y models para medir y verificar el flujo de aire de admisión.

Detalles del sensor MAF

Principio de funcionamiento

Los sensores MAF de hilo caliente miden el flujo másico manteniendo un elemento calentado a temperatura constante por encima de la ambiente. Más flujo de aire = más refrigeración = más corriente necesaria.

Tipos de señales

• Tensión analógica - 0-5V proporcional al caudal (sistemas antiguos)
• Frecuencia - Señal Hz proporcional al caudal (Bosch HFM)
• Digital - Mensaje CAN/LIN con datos de flujo (sistemas modern)

Rangos típicos

• Ocioso - 10-20 kg/h
• Carga parcial - 50-200 kg/h
• Carga completa - 400-1200+ kg/h (varía con la cilindrada)

Detalles del sensor MAP

Principio de funcionamiento

Los sensores de presión absoluta del colector utilizan elementos piezoresistivos que cambian de resistencia con la presión.

Rangos típicos

• Aspiración natural - 20-100 kPa (del vacío a la atmósfera)
• Con turbocompresor - 20-300+ kPa (vacío a presión boost)

Sensor IAT

• Tipo - termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC)
• Propósito - corrección de la densidad del aire
• Ubicación - colector de admisión o carcasa MAF
• Efecto - aire más frío = más denso = más combustible necesario para stoich

Cálculo de la masa de aire

Basado en MAF

Masa de aire (mg/carrera) = MAF (g/s) × 1000 / (RPM/120 × Cilindros)

Velocidad-Densidad

Masa de aire = (MAP × VE × Cilindrada) / (R × IAT)

Donde
MAP = Presión del colector (Pa)
VE = Eficiencia volumétrica (0-1,1)
R = Constante específica de los gases (287 J/kg-K)
IAT = Temperatura (Kelvin)

Eficiencia volumétrica

El VE describe el grado de llenado de los cilindros en relación con la capacidad teórica:

• Aspiración natural - 75-95% pico
• Con turbocompresor - 100-180%+ (llenado asistido por presión)

El VE varía con las RPM debido al ajuste del canal de admisión y la sincronización de las válvulas.

Comprobación de plausibilidad

Las ECU comprueban los cálculos de la masa de aire:

• Lectura MAF vs cálculo basado en MAP
• Masa de aire vs posición del acelerador
• Masa de aire vs consumo de combustible (retroalimentación lambda)

Las grandes discrepancias provocan fallos.

Adaptación

• Adaptación MAF - factor de corrección al ralentí/carga parcial
• Aprendizaje VE - ajusta el rendimiento volumétrico en función del lambda
• Adaptación a la altitud - compensa los cambios de presión

Buenas prácticas

• Verificar la precisión del MAF con los valores calculados
• Limpie los sensores MAF sólo con un limpiador adecuado
• Las fugas en la admisión provocan aire no medido - problema importante de calibración
• Registre la masa de aire durante los tirones WOT para verificar los cálculos