Un sensor de flujo de masa de aire (MAF: Mass (Air) Flow) se usa para encontrar el flujo de aire entrando a un motor de combustión interna.

La información del flujo de aire es necesario para determinar para que la Unidad de Control del Motor (ECU: Engine Control Unit) para balancear y entregar el flujo de masa requerido para el motor. El aire cambia su densidad cuando se expande y se contrae con la temperatura y la presión. En las aplicaciones automotrices, la densidad del aire varía con la temperatura ambiental, altura y el uso de inducción forzada, lo que significa que los sensores de flujo de masa son más adecuados que los sensores de flujo volumétrico para determinar la cantidad del aire de entrada en cada cilindro.

Hay dos tipos de populares de sensores de flujo de masa de aire que se usan en los motores automotrices. Estos son el de mariposa y el anemómetro de cable caliente. Ninguno de los dos utiliza tecnología para medir el flujo de masa directamente. Sin embargo, con sensores adicionales y entradas, el ECU del motor puede determinar la masa de flujo del aire de entrada. 

Ambos acercamientos son usados casi exclusivamente el motores de inyección de combustible electrónica (EFI: Electronic fuel injection). El diseño de ambos sensores tiene una salida de 0 a 5 volts de frecuencia variable que es proporcional al rango del flujo de masa de aire. La mayoría de  los vehículos que cuentan con OBDII tienen un sensor de temperatura de entrada de aire (IAT: Intake Air Temperature) incorporado en su estructura. Vehículos anteriores a 1996 podían tener MAFs sin un IAT. Un ejemplo es el Infinity Q45 de 1994.

Cuando un sensor MAF se utiliza en conjunción con un sensor de oxígeno, el rango del motor de aire/combustible puede ser controlado muy precisamente. El sensor MAF ofrece un controlador predictivo de circuito abierto de información del flujo de aire (la medición del flujo de aire) al ECU y el sensor de oxígeno ofrece una realimentación de circuito cerrado para hacer las correcciones menores al flujo de aire predicho.

Medidor de paletas móviles (“mariposas”)

El señor de flujo del volumen de aire (VAF: Volume Air Flow) mide el flujo de aire hacia el motor con una paleta accionada por un resorte (puerta rotativa) unida a una resistencia variable (potenciómetro). La paleta se mueve proporcionalmente al flujo de aire. Se aplica un voltaje al potenciómetro y un voltaje proporcional se aplica a la terminal de salida al ángulo que la paleta rota, o el movimiento de la paleta puede regular directamente la cantidad del combustible inyectado, como sucede con el sistema K-Jetronic.

Muchos sensores VAF tienen un ajuste para la mezcla  de aire/combustible permitiendo una cantidad medible de flujo de aire pase por la “mariposa”, por lo tanto enriqueciendo o empobreciendo la mezcla. Al mover el tornillo en la dirección del movimiento del reloj, la mezcla se enriquece y en contra, la mezcla se hace más reducida. 

La paleta se mueve debido a la fuerza de empuje del flujo de aire contra ésta; no mide el volumen o la masa directamente. La fuerza de empuje depende de la densidad del aire (la densidad del aire, a su vez, depende de la temperatura del éste), la velocidad del aire y la forma de la paleta. Algunos sensores VAF incluyen un sensor adicional de temperatura de aire de entrada (sensor IAT: Intake Temperature Sensor) para permitirle a la ECU del motor calcular la densidad del aire y la entrega de combustible en consecuencia.

El sistema de paleta tiene algunas deficiencias:

  • Restringe el flujo de aire, lo que limita la potencia del motor
  • Sus contactos mecánicos o eléctricos se pueden desgastar
  • Encontrar un lugar de montura adecuado dentro de los compartimentos del motor es problemático
  • La paleta tiene que estar orientada con respecto a la gravedad
  • Con algunas armadoras el control de la bomba de gasolina también era parte del cableado interno del VAF 

La mayoría de los MAFs de paletas mó­viles que se venden en el mercado de repuesto son unidades remanufacturadas. Walker Products no ofrece estos tipos de productos.

Sensor de cable caliente (MAF)

Un sensor de flujo de masa de aire de cable caliente determina la masa de aire fluyendo hacia el sistema de acceso de aire hacia el motor. Esto se logra al calentar un cable suspendido en la corriente de aire del motor, como un cable de un tostador de pan, con, ya sea un voltaje constante en el cable o una corriente constante en el cable. La resistencia eléctrica del cable se incrementa al aumentar la temperatura, que hace variar la corriente eléctrica a través del circuito, de acuerdo con la Ley de Ohm. Cuando el aire fluye sobre el cable, éste se enfría, reduciendo la resistencia, que a su vez permite mayor corriente en el circuito ya que la fuente de voltaje es una constante. Mientras mayor corriente fluye, la temperatura del cable se incrementa hasta que la resistencia alcanza otra vez su equilibrio. El crecimiento o decrecimiento de la corriente es proporcional a la masa de aire pasando sobre el cable. El circuito integrado electrónico convierte la medida proporcional a una señal calibrada que se envía al ECU. 

Si la densidad del aire se incrementa debido al crecimiento de la presión o la caída de la temperatura pero el volumen de aire se mantiene constante, el aire más denso quitará más calor al cable, indicando un mayor flujo de masa de aire. A diferencia del elemento sensor del medidor de paleta, el cable de cable caliente responde directamente a la densidad del aire.

 Las características del sensor están muy bien adecuadas para soportar el proceso de la combustión de la gasolina que responde fundamentalmente a la masa de aire y no al volumen de aire.

Algunos de los beneficios del MAF de cable caliente, comparados con el de paleta son:

  • Responde rápidamente a los cam­­bios del flujo de aire
  • Restricciones bajas de flujo de aire
  • Empaque mucho más pequeño
  • Mucho menos sensitivo al lugar donde se instala y su orientación
  • Al no tener partes móviles mejora su durabilidad
  • Menos caroNo se requiere sensores diferentes de temperatura y presión (para determinar la masa de aire) 

Hay también algunas debilidades:

  • La suciedad y el aceite pueden contaminar el cable caliente, deteriorando su exactitud
  • Su instalación requiere un flujo laminar a través del cable caliente
  • El sensor contiene un cable delgado de platino, que se puede romper al manejarlo inadecuadamente 

Este es el estilo más popular de sensor de Flujo de Masa de Aire a nivel mundial y es muy probable que lo encuentre en su propio vehículo. Este sensor entrega una señal de voltaje a la computadora. Walker Products ofrece estas unidades, tanto como un ensamble completo o sólo el sensor, pero nunca como una unidad remanufacturada.

Sensores de cable frío

Los motores de la serie LS de General Motors (así como de otras marcas tienen una malla en el MAF que se usa para suavizar el flujo de aire y asegurar que los sensores tienen una mayor oportunidad de tener una lectura estable. Los MAFs de General Motors generalmente tienen una salida de frecuencia variable hacia la computadora.

 Sensor de vórtice Kármán

Un sensor de vórtice Kármán trabaja al alterar la corriente de aire con una alteración perpendicular. Si el flujo de entrada es laminar, la estela consiste en un patrón oscilatorio de vórtices Kármán. La frecuencia del patrón resultante es proporcional a la velocidad del aire. 

Estos vórtices pueden ser leídos directamente como un pulso de presión en contra del sensor o pueden hacer que choquen con un espejo que a su vez interrumpe o transmite una luz reflejada para generar los pulsos en respuesta a los vórtices. El primer tipo sólo puede ser utilizado con aire “jalado” (antes del turbo o supercargador), mientras que el segundo tipo puede ser, teóricamente usado en “empujado” o “jalado” (antes o después de una aplicación de inducción como las anteriormente mencionadas turbo y supercargadores). En vez de tener una salida de voltaje constante modificada por un factor de resistencia, este tipo de MAF tiene de salida una frecuencia que tiene que ser interpretada por el ECU. Este tipo de MAF se encuentra en el Mistubishi Eclipse, Eagle Talon, Plymouth Laser, algunos Toyotas, Lexus y algunos BMW.

Sensor de membrana

Una tecnología que está naciendo utiliza una membrana electrónica muy delgada que está situada en la entrada del aire. La membrana tiene un sensor plano de temperatura muy delgado pegado del lado del flujo de entrada del aire y otro atrás de éste. Hay un calentador integrado en el centro de la membrana que mantiene una temperatura constante, similar al sistema de cable caliente. Si no hay flujo de aire, el perfil de la temperatura es uniforme. Cuando el aire fluye por la membrana, el lado de la entrada del flujo se enfría en forma diferente al lado opuesto. 

La diferencia entre las temperaturas de entrada y salida indica la masa de flujo de aire. El sensor térmico de la membrana también es capaz de medir el flujo en ambas direcciones, que en algunas ocasiones ocurre en situaciones de pulsación. El progreso tecnológico le permite a este tipo de sensor a ser fabricado a escala microscópica, como microsensores usando sistemas de tecnología microelectromecánica. Este tipo de microsensor alcanza mucha mayor velocidad y sensibilidad comparada con los sistemas macroscóspicos. Éste es último estilo de sensores que se ha introducido al mercado de repuesto y rápidamente se ha convertido en uno de los más populares.

 Con la excepción de los sensores del tipo de paletas móviles, Walker Products cubre todos los estilos de sensores de flujo de masa de aire ofreciendo el 100% de Sensores de Flujo de Masa de Aire Nuevos que son probados bajo las especificaciones de equipo original para ajuste, forma y funcionalidad. Todos los sensores MAF de Walker son probados, tanto en ambientes calientes como fríos para asegurar su funcionalidad.

El programa de sensores de flujo de masa de aire de Walker Products está creciendo rápidamente y ofrece algunos de las mayores coberturas a nivel mundial. La cobertura alcanza una gran variedad de tipos de vehículos y combustibles, desde 1982 hasta el 2016. Walker Products no sólo ofrece ensambles completos de Sensores de Flujo de Masa de Aire, sino también un número de unidades de “Sólo Sensores”. Cada unidad de “Sólo Sensor” incluye los pernos de montaje de repuesto y una llave Torx para una fácil instalación.

 Walker Products recientemente abrió un nuevo centro de distribución en Toluca, Estado de México al cual se pueden co­municar por medio del teléfono 722-2078-957. Haga de Walker Products su primera opción para productos de calidad.