di Alessandro Ancarani
A volte nei vari forum sulla Niva appaiono messaggi disperati di nivisti possessori della Mpi che lamentano perdita di potenza della vettura con riduzione della ripresa, della velocità massima, aumento dei consumi etc etc.
Escluse le solite semplici cause come testata bruciata, cavi e candele andati, iniettori sporchi ed intasati ad un certo punto bisogna pensare anche alla elettronica della Mpi, specie se corredata dalla spia MIL accesa che dopo diagnosi accurata riporta il famelico errore “P0102 Mass Air Flow, Signal Low” oppure “P0103 Mass Air Flow, Signal High”.
Che cosa è successo?
Che si è guastato il MAF.
Il MAF (Mass Air Flow) è il misuratore dell’aria aspirata.
Torniamo alle origini.
Nelle vecchie vetture a carburatore l’aria passava attraverso il tubo Venturi del carburatore, generava una depressione ed aspirava la benzina. Più aria passava, più depressione si creava, più benzina veniva aspirata e miscelata all’aria.
Il sistema in sè non è male, visto peraltro che è stato usato per decenni sui motori benzina aspirati.
Ma questo sistema ha una precisione bassissima, un po’ come rettificare un cilindro o spianare una testata usando come strumento di misura un metro da sarta.
Le vetture moderne ad iniezione, per ridurre le emissioni inquinanti, migliorare le prestazioni e consumi devono usare strumenti più precisi.
Ovvero i misuratori dell’aria aspirata.
Grosso modo esistono due sistemi di controllo dell’aria: il misuratore a depressione(il debimetro) ed il MAF.
Il misuratore della depressione misura appunto la depressione nel collettore di aspirazione. Conoscendo il diametro del collettore e la depressione si può calcolare la portata dell’aria.
Ma anche questo sistema ha dei limiti, uno fra tutti, ma ce ne sono molti altri, il fatto che non misura la densità dell’aria per cui tra il livello del mare e l’alta montagna si creano difetti di misurazione.
Il problema è stato risolto adottando il MAF.
Di MAF ne esistono indicativamente tre tipi:
* il Vane Air Flow
* il Karmen Vortex Air Flow Meter
* i misuratori a filo caldo
Il primo è un misuratore d’aria basato su un principio abbastanza semplice.
Nel collettore di aspirazione è montata una specie di paletta con una molla. L’aria passa, sposta la paletta a seconda del suo flusso, questa deviazione viene misurata con un potenziometro incernierato sulla paletta.
Funziona ne più e ne meno come il volume delle vecchie radio. Più giro la manopola più il volume della radio sale. Più la paletta si apre più gira il potenziometro maggiore è l’aria misurata.
Sistema non molto preciso.
Il Karmen Vortex Air Flow Meter misura l’aria con un procedimento un po’ più complesso.
L’aria che passa genera un vortice che con un sistema di specchi viene misurato da una fotocellula.
Il sistema ha il difetto di essere piuttosto complicato, di richiedere componenti sofisticati ed in definitiva non è precisissimo.
L’ultimo sistema è quello a filo caldo.
Che è quello che ci interessa perchè, al giorno d’oggi, è il più usato nelle vetture moderne compresa la NIVA Mpi.
Il meccanismo di funzionamento come dice il nome si basa su un filamento mantenuto caldo (circa 120 C°) ed un termometro(termistore) che ne misura la temperatura. Maggiore è l’aria che entra maggiore è il raffreddamento del filamento che richiede maggiore corrente per essere mantenuto caldo. La misurazione di questa corrente indica la massa d’aria in entrata.
Ovviamente esiste anche un misuratore di temperatura dell’aria in entrata perchè dell’aria a -3 C° ha un potere di raffreddamento superiore rispetto a 37-40 C°.
Quest’ultimo parametro è visibile con lo scanner da OBDII che mostra la temperatura dell’aria in entrata.
Guardiamo ora il MAF.
Il MAF si trova appena dopo la scatola del filtro dell’aria. Ha una spina con cinque fili numerati dal 1 al 5.
Le funzioni in genere sono le seguenti:
1- segnale uscita temperatura aria
2- +12 Volt che giunge dalla ECU, ed alimenta lo stadio di potenza del MAF
3- massa
4- + 5 Volt che giunge dalla ECU, ed alimenta la parte digitale del MAF;
5- segnale uscita del MAF che va verso la ECU. Con solo quadro acceso ci sono circa 1 Volt, con motore
in moto al minimo la tensione vale circa 1,90-2,10 Volt mentre in accelerazione al max carico
dovrebbe arrivare fino a 4,25-4,40 Volt.
Per vedere come va il MAF si può misurare la tensione del filo n. 5
Ma è molto più semplice prendere l’insostituibile scanner OBDII e vedere la portata.
Il flusso d’aria ammesso è:
motore al minimo
6.5 -> 11.5 kg/h
ovvero
1.81 -> 3.19 gr/sec
ovvero
media 2.5 gr/sec
Se i valori sono inferiori o superiori(raramente) il MAF funziona male(ovviamente escludendo altre cause meccaniche come il filtro aria pesantemente intasato od uno straccio dimenticato nella scatola filtro aria).
Perchè la vettura va male?
Perchè la ECU(la centralina elettronica della benzina del motore) della NIVA calcola la benzina da iniettare(ovvero il tempo di iniezione in millisecondi) sull’aria che passa.
Il rapporto ottimale aria/benzina è 14,5/1.
Se l’aria che passa è minore la centralina inietta meno benzina.
Immaginiamo che il MAF sia sporco o il filo sia danneggiato, l’aria che passa non raffredda il filamento, la centralina pensa che passi poca aria e manda poca benzina.
E la miscela si smagrisce.
Perchè se l’aria è misurata male non vuole dire che passi poca aria.
A questo punto però la sonda lambda precatalizzatore(quella che controlla la carburazione) avverte la ECU che qualche cosa non torna ovvero la miscela è magra tenta di ingrassare la miscela aumentando i tempi di iniezione.
Ma, per farla breve, tutta la questione è un rincorrersi tra ECU, MAF ed iniettori in una gara impari dove ad errori iniziali seguono altri errori e cosi via.
Non solo, ma può succedere anche un guaio più serio.
La centralina ECU usa la sonda lambda solo quando la centralina è in close loop, ovvero durante la marcia diciamo normale.
Negli affondi dell’acceleratore e nei rilasci la centralina va in open loop(ovvero non usa più la sonda per controllare la carburazione).
In rilascio in problema è di lieve entità, ma in accelerazione la centralina usa solo il MAF che essendo guasto non misura la massa d’aria che entra, la centralina pensa che ne entri poca (mentre in realtà ne entra tanta) ed inietta poca benzina.
Risultato. La macchina non tira come dovrebbe, esita, non riprende, ma soprattutto gira con una miscela magrissima che vuol dire gas di scarico roventi e conseguente bruciatura o danno alle valvole di scarico.
Quindi in sintesi il MAF che va male vuol dire macchina pigra e rischio di danni al motore.
Che fare per controllare il MAF?
Controllare ogni tanto, diciamo ogni tagliando, che a motore caldo al minimo lo scanner OBDII misuri da 2.5 a 3 gr/sec di aria e le candele siano di colorito nocciola.
Se l’aria misurata è giusta ma le candele sono chiare o troppo scure vuol dire che il MAF funziona male.
Se il MAF funziona male che fare?
Il massimo sarebbe averne uno di scorta nuovo ed affidabile da montare e vedere cosa succede, ma considerando che il MAF costa parecchie decine di euro, si può provare a pulirlo.
Come si fa a pulirlo?
Si stacca la spina e si smonta il nucleo del MAF agendo sulle viti che lo fissano al condotto(sono due viti TORX a 5 o 6 lobi). Se non si ha una chiave TORX si può provare a prendere le viti con un paio di pinze e girarle fino a svitarle(in genere vengono via abbastanza bene). Si sfila con attenzione il nucleo del MAF e si spruzza la finestrella in cima al nucleo con del disossidante da elettronica.
ATTENZIONE!!! Di disossidanti ne esistono due tipi, uno oleoso ed uno secco. Quando sono asciutti il primo lascia residui oleosi il secondo no. Rigorosamente usare quello secco, pena trovarsi dopo poco con la laminetta del MAF piena di polvere attirata ed incollata dai residui oleosi.
Aspettare che il MAF sia bello asciutto e rimontare il nucleo nella sua sede (usando normali viti autofilettanti così in caso di ulteriori smonatggi e pulizia si impazzisce meno).
Come tocco finale spruzzare un po’ di disossidante anche sulla spina del MAF.
Non sempre funziona, ma spesso funziona, ed è una prova doverosa perchè, come già detto, il MAF costa un bel po’.
Tutto qui. Convivere con il MAF non è impresa improba, basta solo un po’ di attenzione.
Fate respirare bene la vostra auto e lei vi ripagherà con prestazioni esaltanti, consumi contenuti e rispetto dell’ambiente.