Ako funguje MAF senzor

Ako funguje  MAF senzor (Mass air flow sensor)

MAF senzor je umiestnený v sacom potrubí, za vzduchovým filtrom. Pracovné napätie je 0,5 až 4,5 V. V prípade chyby MAF senzora sa k výpočtu použije hodnota z otáčok motora a polohy škrtiacej klapky.

MAF senzor používaný v automobiloch Ford

Princíp činnosti MAF senzora

Základnou úlohou MAF senzora je meranie hmotnosti spotrebovaného vzduchu a zistenie hodnoty zaťaženia motora.  Na základe týchto dvoch údajov a údajov z ostatných snímačov, ako sú otáčky motora, poloha škrtiacej klapky, signál z lambda sondy, riadiaca jednotka rozhodne akú bohatú zmes má pripraviť. Váha vzduchu je najpresnejší priamy spôsob merania zaťaženia motora. Jej nevýhodou je to, že má aj najpomalšiu odozvu vzhľadom k ostatným senzorom používaných v automobilovom priemysle.

Riadiaca jednotka pripravuje zmes na základe týchto snímačov:

• Otáčok motora
• Polohy škrtiacej klapky
• Váhy vzduchu
• Lambda sondy

Spôsoby merania prietoku:

• Pomocou žeraveného rezistora
• Ultrazvukové meranie pod určitým uhlom
• Pomocou naklánania klapky, monitorovanej potenciometrom

Existuje veľa spôsobov merania množstva prechádzajúceho vzduchu, ale v automobilovom priemysle sa najviac uplatnil spôsob pomocou žeraveného rezistora.

Princíp činnosti spočíva v dvoch rezistoroch alebo dvoch odporových vrstvách, ktoré sú zohrievané. Údaje z obidvoch rezistorov sú porovnávané a výsledný signál je privedený do riadiacej jednotky. Jeden rezistor je horúci, tento rezistor slúži na meranie teploty nasávaného vzduchu, druhy drôt je studený, ten slúži na meranie okolitého priestoru.  

Principiálna schéma MAF senzora

Studený rezistor je schovaný mimo hlavného prúdu vzduchu, preto hovorí o teplote okolitého vzduchu. Do rezistora sa prívádza určitý prúd, ktorého úlohou je rezistor ohriať na určitú teplotu. Okolitý vzduch rezistor zase ochladzuje. Čím viac preteká vzduch tým sa viac rezistor ochladzuje a je potrebný väčší výkon na jeho opätovné ohriatie, výsledný výkon spotrebovaný na rezistore dáva hodnotu o teplote okolitého vzduchu.

Horúci rezistor pracuje na trošku inom princípe. Pomocou pretekajúceho prúdu je zahrievaný na teplotu o 200 °C vyššiu ako je teplota okolitého prostredia (studeného rezistora) a je ochladzovaný prietokom vzduchu prúdiaceho v sacom potrubí. Pri ochladzovaní horúceho rezistora zvýši procesor v MAF výkon dodávaný do horúceho rezistora a snaží sa udržať stále konštantnú teplotu o 200 °C vyššiu ako je teplota okolitého vzduchu. Čím väčší výkon musí riadiaca jednotka v MAF privádzať do rezistora tým je aj väčšie napätie odosielané do ECU motora.

V MAF senzore je použitý signálový procesor. Úlohou signálového procesora je zmena príkonu jednotlivých rezistorov na napätie 0 – 4,5 V, tento signál je privádzaný do riadiacej jednotky ECU, ktorá na základe tohto signálu a signálu z iných sezorov vyhodnotí bohatosť zmesi. V riadiacej jednotke je tabuľka, ktorá určuje koľko gramov vzduchu za sekundu, prislúcha akej hodnote napätia.  Čím je napätie vyššie, tým je väčší prietok vzduchu a na základe tejto informácie riadiaca jednotka upraví zmes.

Ing. Michal Imre