Memeriksa MAF Sensor

Mass airflow sensors (MAF) yang digunakan pada sistem injeksi Multiport Injection terdiri dari dua variasi dasar yaitu : hot wire dan hot film.

Walaupun ada perbedaan desain namun kedua tipe tersebut sama-sama berfungsi mengukur jumlah dan kepadatan udara yang masuk ke dalam mesin sehingga ECU dapat menentukan bahan bakar yang disemprotkan untuk mendapatkan rasio bahan bakar dan udara yang optimal.


MAF Sensor
MAF Sensor


Mass airflow sensor tidak mempunyai komponen yang bergerak, tidak seperti air flow meter Van type yang menggunakan loaded flap spring, mass air flow sensor menggunakan arus listrik untuk mengukur aliran udara masuk.

Elemen sensor yang digunakan yaitu platinum wire (hot wire) atau nickel foil grid (hot film) dipanaskan secara elektrik agar temperaturnya lebih panas dari temperatur udara masuk. 

Pada MAF sensor tipe hot film elemen dipanaskan 75 derajat Celcius lebih panas dari temperatur udara masuk. Sedangkan maf sensor tipe hot wire, elemen nya dipanaskan 100 derajat celsius lebih panas dari temperatur udara yang masuk.


Saat aliran udara melewati elemen sensor maka udara tersebut akan mendinginkan elemen sensor sehingga arus listrik yang dibutuhkan untuk menjaga temperatur elemen sensor akan meningkat. 

Karena efek pendinginan dipengaruhi secara langsung oleh temperatur, kepadatan dan kelembaban aliran udara yang masuk, maka arus listrik yang dibutuhkan untuk menjaga elemen tetap panas akan sebanding dengan "massa" udara yang masuk ke dalam mesin.


Output Mass Airflow Sensor


Sinyal output yang dihasilkan oleh MAF sensor yang dikirimkan ke ECU  tergantung pada jenis sensor yang digunakan. MAF sensor tipe hot wire yang diperkenalkan oleh Bosch di sistem EFI LH-Jetronic pada tahun 1979 menghasilkan sinyal tegangan analog yang bervariasi antara 0 sampai 5 Volt.

Pada posisi idle tegangan yang dihasilkan sekitar 0,4 sampai 0,8 volt dan tegangan berangsur-angsur naik menjadi 4,5 - 5 Volt saat Throttle Valve terbuka penuh.

MAF sensor tipe hot film seperti yang diperkenalkan oleh AC Delco pada tahun 1984 menghasilkan output sinyal gelombang persegi frekuensi yang bervariasi mulai dari 30 - 150 Hz.

Pada posisi idle sekitar 30 Hz dan saat Throttle Valve terbuka penuh frekuensi yang dihasilkan mencapai 150 Hz.


Perbedaan lain antara Maf sensor tipe hot wire dengan tipe hot film adalah hot wire yang digunakan Bosch mempunyai fungsi self cleaning, dimana elemen wire yang terbuat dari bahan platinum dipanaskan hingga suhu 1000 derajat Celcius selama 1 detik setelah mesin dimatikan.

Aliran arus listrik yang singkat ini dikontrol langsung oleh ECU melalui relay untuk membakar kotoran yang menempel di elemen sensor dan dapat mengacaukan pembacaan sensor.



Kode DTC yang berhubungan dengan MASS AIRFLOW SENSOR


Jika terjadi keursakan pada MAF sensor biasanya muncul gejala mesin bisa hidup kemudian segera mati kembali atau mesin sangat sulit dihidupkan, mesin tersendat saat beban berat, putaran idle kasar dan mesin bekerja dengan campuran yang terlalu gemuk atau kurus. Gejala yang lain seperti mesin seperti tersendat saat posisi throttle tiba-tiba berubah.

MAF sensor yang kotor atau rusak biasanya kan menyebabkan mesin bekerja dengan campuran yang terlalu kurus dan mengakibatkan munculnya kode DTC campuran kurus (LEAN) sehingga lampu cek engine akan menyala.

Jika wire MAF sensor kotor atau terkontaminasi oleh oli akan mengakibatjan reaksinya menjadi lambat terhadap perubahan aliran udara masuk. Hal ini akan membuat MAF sensor melaporkan jumlah udara yang masuk lebih sedikit dari yang sebenarnya sehingga membuat campuran bahan bakar dan udara menjadi kurus.


Pada mobil yang sudah dilengkapi dengan OBD II input dari MAF sensor dikombinasikan dengan input dari sensor-sensor lain seperti throttle position sensor, MAP sensor, dan putaran mesin sebaggai dasar penghitungan beban kerja mesin.

Jika menggunakan scantool yang dapat menampilkan parameter beban mesin perhatikan nilainya, saat putaran idle beban mesin terlihat rendah dan akan menjadi tinggi saat mesin bekerja pada beban berat.

Jika nilai tersebut tidak mengalami perubahan maka dapat disimpulkan ada masalah pada salah satu sensor-sensor tersebut.

Jika kecurigaan mengarah pada MAF sensor, coba periksa kode DTC yang berhubungan dengan MAF sensor seperti :

P0100....Mass or Volume Air Flow Circuit
P0101....Mass or Volume Air Flow Circuit Range/Performance Problem
P0102....Mass or Volume Air Flow Circuit Low Input
P0103....Mass or Volume Air Flow Circuit High Input
P0104....Mass or Volume Air Flow Circuit Intermittent
P0171....System too Lean (Bank 1)
P0172....System too Rich (Bank 1)
P0173....Fuel Trim Malfunction (Bank 2)
P0174....System too Lean (Bank 2)
P0175....System too Rich (Bank 2)

Pada sistem OBD II yang lebih lama, selain menggunakan scantool pembacaan kode dapat juga dilakukan secara manual denagnmelihat kedipan lampu engine atau lampu LED.


GM Pre-OBD II:

Code 33 (too high frequency)
Code 34 (too low frequency) on engines with multiport fuel injection only,
Code 36 on 5.0L and 5.7L engines that use the Bosch hot wire MAF if the burn-off cycle after shut-down fails to occur.


Ford Pre-OBD II:

Code 26 (MAF out of range)
Code 56 (MAF output too high)
Code 66 (MAF output too low)
Code 76 (no MAF change during "goose" test).

Sebelum melakukan analisa lebih lanjut terkait kode DTC yang terkait MAF sensor ada baiknya melakukan pemeriksaan dasar seperti tekanan kompresi, tekanan bahan bakar dan sistem pengapian , karena gejala yang ditimbulkan hampir serupa.


Diagnosa Mass Air Flow Sensor


MAF sensor tidak mempunyai komponen yang bergerak seperti halnya air flow meter type vane sehingga satu-satunya jalan untuk mengetahui apakah MAF sensor berfungsi dengan baik adalah dengan melihat output yang dihasilkan MAF sensor atau dampaknya pada timing injeksi.

Pada MAF sensor keluaran Bosch yang menggunakan hot wire, tegangan output sensor dapat diukur secara langsung pada terminal-terminalnya dengan  menggunakan volt meter digital.

Jika pembacaan tegangan output diluar spesifikasi atau jika tegangan output tidak naik saat throttle dibuka ketika mesin hidup maka sensor dapat dikatakan sudah rusak dan perlu diganti.


Wire sensor yang kotor, akibat tidak berfungsinya sirkuit self cleaning atau kontaminasi dari luar, dapat membuat sensor lambat merespon perubahan aliran udara yang masuk ke mesin.
Wire yang rusak atau putus akan membuat sensor sama sekali tidak bekerja.

Power untuk MAF sensor disuplai oleh dua buah relay, satu untuk power dan satu lagi untuk siklus burn-off self cleaning, jadi periksa terlabih dahulu relay-relay tersebut jika MAF sensor tidak berfungsi atau responnya melambat.


Pada MAF sensor yang digunakan GM  ada metode pemeriksaan cepat yang dapat dilakukan terkait kerusakan sensor akibat getaran.

Hubungkan volt meter analog ke terminal MAF sensor yang sesuai. Dengan posisi mesin idle, pembacaan volt meter seharusnya menunjukkan angka 2,5 Volt. Coba ketuk MAF sensor dan perhatikan pembacaan volt meter. MAF sensor yang masih bagus tidak akan menunjukkan perubahan angka. Jika jarum volt meter melonjak naik atau mesin sesaat mengalami misfire berarti sensor sudah jelak dan perlu diganti. Dapat juga dilakukan pemeriksaan gangguan sensor akibat panas dengan cara memanaskan sensor menggunakan hair dryer.


Pemeriksaan yang sama juga dapat dilakukan dengan membaca frekuensi. Pada MAF sensor produksi AC Delco yang lama (mesin 2.8L V6) akan menunjukkan frekuensi yang stabil  30-50 Hz pada putaran idle dan 70-75 Hz pada putaran 3.500 Rpm.

Untuk sensor keluaran terbaru (mesin 3.8 V6) frekuensinya berkisar 2.9 KHz saat idle dan 5.0 KHz saat 3500 Rpm. Jika sensor coba digetarkan dan frekuensinya berubah secara tiba-tiba berarti sensor sudah rusak.



Pada MAF sensor tipe hot film dapat juga diperiksa dengan melihat data stream dengan menggunakan scantool, perhatikan output MAF sensor dalam satuan "gram per second" (GPS). Hasil pembacaan yang normal menunjukkan angka 3-5 GPS pada saat idle dan 100-240 GPS saat throttle terbuka penuh dan putaran 5000 Rpm.



Hasil pembacaan nilai GPS menggunakan scantool akan sangat bervariasi tergantung kapasitas silinder mesin. Semakin besar kapasitas mesin maka nilai GPS yang diahsilkan saat idle semakin tinggi.

Perbedaan pembacaan nilai GPSsaat idle antara kapasitas mesin dalam liter
Mesin 3.L V6 akan menghasilkan pembacaan nilai GPS 3 gram per second
Mesin 5L V8 akan menghasilkan pembacaan nilai GPS 5 gram per second
mesin 2L 4 silinder akan menghasilkan pembacaan nilai GPS 2 gram per second



Beberapa pabrikan memberikan spesifikasi nilai GPS MAF sensor pada putaran mesin tertentu. Putaran mesin dipertahankan pada titik tertentu dan kemudian nilai pembacaan GPS discantool dibandingkan dengan nilai spesifikasi.
Jika hasil pembacaan scantool menyimpang sekitar 10 % berarti MAF sensor tidak membaca aliran udara masuk dengan benar. Hal ini dapat disebabkan sensor yang kotor dan perlu dibersihkan.





 Waveform Mass Airflow MAF Sensor


Sepertihalnya throttle posistion sensor. Perubahan nilai output MAF sensor harus berlangsung secara linear dan halussesuai denagn perubahan putaran mesin. Jika pembacaannya terlihat melonjak-lonjak maka ECU tidak dapat mengkalkulasikan campuran bahan bakar dan udara yang tepat sehingga akan berdampak pada kinerja mesin dan emisi gas buang.

Jadi output sensor harus diperiksa  pada putaran mesin yang bervariasi dan perhatikan perubahan nilainya. Hal ini dapat dialkukan dengan meanmpilkan grafik ferkuensinya pada setiap 500 Rpm atau dengan memperhatikan bentuk gelombang (waveform) menggunakan osiloskop. Bentuk gelombang harus berbentuk persegi (square) dan menunjukkan peningkatan frekuensi secara bertahap sesuai dengan perubahan putaran dan beban mesin.

Jika terdapat jeda atau lonjakan atau perubahan yang berlebihan pada pola gelombangnya berarti MAF sensor perlu diganti.

Cara lain untuk memeriksa output MAF sensor adalah dengan melihat dampaknya pada timing injeksi. Guanakan osiloskop atau multi meter yang dapat membaca satuan milisecond. Hubungkan test probe ke terminal ground injector (satu terminal injector adalah supali tegangan dan satu lagi merupakan sirkuit ground yang dikontrol oleh ECU untuk mengatur timing injeksi).

Perhatikan durasi pulse injector saat idle ( atau saat mesin distarting jika mesin tidak bisa hidup). Timing injeksi bervariasi tergantung aplikasinya, namun jika MAF sensor tidak menghasilkan sinyal, timing injeksi akan menjadi lebih lama 4 kali dari seharusnya (kemungkinan membuat campuran bahan bakar terlalu kaya sehingga sulit hidup).

Dapat juga diperiksa dengan menggunakan multi meter yang membaca milisecond untuk memastikan terjadi penambahan bahan bakar saat akselerasi (throttle terbuka penuh), pengurangan jumlah bahan bakar saat beban mesin ringan dan penghentian injector saat deselerasi.
Sebagai contoh pada beban mesin ringan akan terlihat pembacaan durasi 2.5 - 2.8 Ms.




Membersihkan  MAF SENSOR


MAF sensor dapat mengalami masalah jika terkontaminasi kotoran yang dapat berasal dari filter udara yang bocor dan mengenai elemen sensor. Bisa juga karena endapan karbon yang terbentuk pada sensor dari uap bahan bakar yang mengalir dari intake manifold. Kotoran atau kontaminasi akan membuat MAF sensor menjadi lambat membaca perubahan alairan udara dan dapat memunculkan kode DTC P0171 atau PO174 campuran kurus.

Untuk mengatasi masalah ini bisa dilakukan dengan membersihkan elemen sensor menggunakan electronic cleaner. Semprotkan elemen sensor dengan menggunakan electronic cleaner kemudian diamkan sekitar 10 menit dan ulangi kembali. Jangan menggunakan cairan lain karena dapat merusak elemen sensor atau jangan mencoba membersihkan elemen sensor dengan menggunakan tangan.


Kerusakan MAF sensor yang berulang karena engine backfire


Pada beberapa kasus kerusakan MAF sensor yang berulang dalam waktu yang tidak terlalu jauh dapat disebabkan oleh terjadinya engine bacfire. Tekanan besar di dalam intake manifold ini akibat backfire dapat merusak elemen MAF sensor.

Penyebab umum terjadinya backfire adalah campuran yang terlalu kurus akibat tekanan bahan bakar yang rendah atau injector yang tersumbat dll.



Berlangganan update artikel terbaru via email:

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel