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多くの自動車は、エンジンに入る空気の量を測定するためにマスエアフロー(MAF)センサーを使用しています。 このデバイスが故障すると、チェックエンジンランプの点灯から、走行不良やミスファイヤーに至るまで、さまざまな症状を引き起こします。

ご想像のとおり、MAFセンサーの不良は大きな不便を強いることになります。 さらに、この問題を放置すると、触媒コンバーターなど、車の他の部品にダメージを与える可能性があります。

ですから、MAFが故障しているかもしれないと思ったら、できるだけ早くその問題に対処するのがよいでしょう。

マスエアフローセンサーは、エンジンに入る空気の量を測定するセンサーです。

Mass Air Flow Sensor Symptoms

MAF は燃料制御のために車のコンピュータへの主要な入力であるため(詳細は後述)、このセンサーが故障すると、いくつかの顕著な症状が発生することがあります。 最も一般的なエアフローセンサーの問題には、次のようなものがあります。

Illuminated Check Engine Light

MAF センサーに問題がある場合、車の主要なコンピューター(しばしばパワートレイン制御モジュール (PCM) と呼ばれます)はチェック エンジン ライトをオンにし、診断トラブル コード(DTC)をそのメモリーに格納します。

最も一般的なMAF関連のDTCには、P0100からP0103までがあります。 また、MAFセンサーの故障は、空燃比の不均衡やエンジンのミスファイアに関するものなど、他のコードをトリガーすることもあります。

Rough Running and Misfiring

MAF センサーからの正確な信号がなければ、PCM はエンジンに与えるべき燃料の量を知ることができません。 そのため、エンジンはリッチ(燃料過多)またはリーン(燃料不足)で運転することになります。 その結果、燃焼プロセス(エンジン内の空気と燃料の混合気の点火)が不完全になります。

その結果、エンジンの回転が荒くなり、ミスファイアが発生する。

加速不足、停滞、ストール

悪いMAFセンサーは、PCMを騙してエンジンの燃料を枯渇させることがあります。 このような場合、車両は加速不足を示すことがあります。 同様に、故障したMAFは、車を躊躇させ、エンストさせることがあります。

Reduced Fuel Economy

故障したMAFセンサーは、エンジンのパフォーマンスを低下させ、燃料消費の増加につながる可能性があります。

マスエアフローセンサーの役割とは?

前述のように、MAFセンサーはエンジンに入る空気の量を測定します。 PCMは、エンジンに供給する燃料の量を計算するときにMAFセンサーの信号を使用します-空気が多ければ燃料も多くなります。

異なる車両に見られるMAFセンサーのいくつかの異なるタイプがあります。 最も一般的な設計は、ホットワイヤーとホットフィルムの2つです。 どちらのタイプのセンサーも同じような方法で動作します。

空気流を測定するために、PCMは熱線または熱線フィルム要素を加熱するために継続的に電流を供給します。 気流はエレメントを冷却し、電気抵抗を減少させ、電流需要の増加を生じさせます。 PCMは電流需要の増加を利用して、エンジンに流入する空気量を決定します。

すべての車にMAFセンサーがあるわけではないことに注意することが重要です。 一部のモデルは、代わりに速度密度システムと呼ばれるものを使用しています。 このセットアップでは、PCMが燃料供給を計算する際に、マニホールド絶対圧(MAP)センサーや他のさまざまなセンサーからの入力を使用します。

MAF センサーの代わりに Speed Density System を搭載した車もあります。

How to Diagnose a Bad Mass Air Flow Sensor

様々な問題が不良 MAF センサーに似ていることがあるので、急いで新しいセンサーを購入する前に疑わしいセンサーをテストすることをお勧めします。

ただし、作業を開始する前に、車両の修理情報を入手しておくとよいでしょう。 チルトン社などのマニュアルも良いですが、修理データベース(ALLDATAやMitchel 1 DIYなど)を購読しておくと、さらに良いでしょう。 質の高い修理情報へのアクセスについては、修理マニュアルの記事で詳しく紹介しています。

注意:以下は教育および娯楽目的のための一般的なガイドラインです。 特定の修理指示や推奨される安全手順については、車両の工場情報を参照してください。

ステップ1. 診断トラブルコード(DTC)のチェック

チェックエンジンライトが点灯している場合は、スキャンツールまたはコードリーダーを使用して対応する診断トラブルコードを取得したいと思うことでしょう。 最近では、スマートフォン用の安価なコードリーダーも入手できます。

PCMのメモリにMAF関連のDTCが保存されていませんか? それなら、MAFセンサーかその回路に問題があるのかもしれません。 また、空燃比やミスファイヤーのコードもMAFセンサーの問題を示している可能性があります(ただし、他にも多くの可能性があります)。

覚えておいてください。 特にOBD-1と呼ばれる自己診断機能を持つ古い車では、MAFセンサーの不良でコードが設定されないことがあります。

Step 2. 目視点検を行う

次に、目視点検を行うことができます。 配線が損傷していないか、接続がうまくいっていないかなど、問題点を探します。 MAFセンサーの電気コネクタがきれいで締まっていることを確認します。

目視検査で見つかった問題を修理し、DTCをクリアして、問題が再発するかどうかを確認します。

ステップ3. MAFセンサーのテスト

MAF センサーのテストは難しいかもしれません。 熱線センサはアナログ電圧信号を出力しますが、熱線フィルムセンサは矩形波デジタル周波数パターンを作成します。

センサーがどのタイプかを知ることは重要で、テストする前に必ず工場の修理情報を参照すべきです。

スキャンツールでMAFセンサーデータをチェックする

スキャンツールで熱線と熱フィルムMAFセンサー両方の動作をチェックすることが可能です。 このステップでは、高級なスキャナは必要ありません。OBDライブデータを表示するものであれば、基本的なツールで構いません。

表示したいデータパラメータは通常、エアフローレートと呼ばれ、グラム/秒(g/s)単位で測定されます。

以下はその方法です。

  • スキャンツールでエアフローデータパラメータID(PID)を見つけます。
  • エンジンをかけ、動作温度に上げ、車両を駐車したままにしておきます。
  • アイドル時に、おおよその空気流量(g/s)は、エンジンのサイズ(リットルで測定)を緩く反映する必要があります。 たとえば、1.8Lエンジンの場合、読み取り値は1.8g/sに近くなるはずです。
    下の画像はホンダの1.8Lエンジンで、MAFセンサーが正常な場合ですが、アイドリングで2.27g/sの読み取りがあります。
汎用OBDデータによるMAFセンサーデータの確認

注:アイドル時のエアフローとエンジン変位の相関は不正確で経験則による測定で、車両によって異なることがあります。 自動車メーカーによっては、工場出荷時の修理情報にMAFセンサーの仕様が記載されている場合があります。 この情報については、修理マニュアルや修理データベースを参照するとよいでしょう。

  • このテストが有用であるためには、スロットル全開(WOT)でエアフローPIDも監視する必要があります。
  • スキャンツールでエアフローPIDを監視している間、アシスタントに運転してもらいます(装備されている場合はツールの記録機能を使用します)。 スキャンツールにその機能がある場合、エアフローPIDをグラフで表示するのが最適です。
  • アシスタントにWOTで車両を操作してもらいます。

Note: エンジンに十分な負荷をかけるために、トランスミッションを低いギアに入れる必要がある場合があります。

  • WOT時、MAFセンサーの読みはエンジン排気量の約40倍であるべきです。 例えば、車両が1.8Lエンジンの場合、MAFの読み取り値は約72g/s(1.8×40=72)であるべきです。
  • エンジンが可変バルブタイミング(VVT)を備えている場合、MAFセンサーの読み取り値はエンジン排気量の約50倍であるべきです。
  • 測定値がこれらの値よりはるかに低い場合は、MAFが汚れているか、または故障している可能性があります。
  • 次の方法でMAFをさらにテストすることができます。

デジタル周波数(ホットフィルム)MAFセンサーの出力をチェックする

ホットフィルムMAFセンサーは、小さな四角いこぶのように見えるデジタル波形のパターンを出力します。

ホットフィルム式MAFセンサーの出力をチェックするには、周波数(Hz)設定のできるデジタルマルチメータ、OEMレベルの(つまり高価な)スキャンツール、またはオシロスコープが必要です。 スコープを使えば、MAF出力信号のわずかな不具合も確認できるため、最適な選択です。

このテストのための私たちのサンプル車両は、4.3Lエンジンと既知の良いMAFセンサーを搭載した1998年のシボレーアストロです。 シボレーのMAFセンサーの仕様(バンが動作温度である場合)は、4.6g/sで約2285Hzです。 この値には多少の余裕があり、正確である必要はない。

スキャンツールを使う

まず、メーカー固有のライブデータを提供するOEMレベルのスキャンツールでデータを確認します。 写真で見るように、私たちの値(5.77g/sで2512Hz)はメーカーの仕様に近いものです(少し余裕があることを覚えておいてください)。

OEM レベルのスキャンツールで MAF データをチェックする

走行中にも値を監視する必要があります(もちろんアシスタントや記録機能の助けを借りて)。 通常、WOTでは、値は7kHzを超えるはずです。

オシロスコープを使う

また、周波数設定のできるデジタルマルチメータDMMかオシロスコープを使って、MAFの周波数出力をチェックすることも可能です。 MAFの信号を直接見ることができるスコープが最適です。

スコープをセットアップするには、MAF信号線に接続するバックプローブテストリードが必要です(写真参照)。 プラス(赤)のリード線をMAFセンサーの信号線に接続し、マイナス(黒)のリード線を良好なグランドに接続するとよいでしょう。 どのワイヤーがMAF信号ワイヤーであるかは、修理マニュアルまたは修理データベースを参照してください。

MAF信号線にリード線を取り付ける

次に、スコープの電源を入れ、必要に応じて設定を調整します。 その後、エンジンを始動し、アイドリング時の結果をモニターします。

下の画像の波形パターンから判断すると、私たちのアストロバンのMAFは健全なようです。 センサーの信号には、きれいな凹凸があります。 また、その周波数(2.42KHz)は仕様の範囲内です。

オシロスコープでMAF出力信号をチェックする

手でスロットルを開いてみてください(またはアシスタントがアクセルペダルを操作してみてください)。 MAFセンサーが正常に動作している場合、信号のハンプはまだきれいで均一なままですが、その周波数は増加するはずです。

アナログ電圧(熱線)MAFセンサーの出力をチェックする

熱線センサーは、ゼロボルトの近くで始まるアナログ電圧信号を生成します。 センサーの出力電圧は、MAFセンサーを通過する空気の流量が増加するにつれて、約5ボルトまで着実に上昇します。

熱線式MAFセンサーの出力をチェックするには、通常のDMM、OEMレベルのスキャンツール、またはオシロスコープが必要です。

サンプル車両は、1.8Lエンジンの2007年型ホンダ シビック、既製のMAFセンサーを使用しています。 ホンダはこの車のMAF仕様をリストアップしていないので、テスト中は経験則に基づくガイドラインを使用する必要があります。

スキャンツールの使用

アナログMAFセンサーの典型的な測定値は、アイドリング時に約1ボルトである。 下の画像でわかるように、私たちのホンダのセンサーはアイドリングで1.31ボルトを読み、これはちょうど良いものです。

スキャンツールでMAFセンサーの信号電圧をチェックする

MAFセンサー信号電圧は、エンジンに入る空気の量が増えると、着実に上昇するはずです。 走行中にその値をモニターすることで確認できます(もちろんアシスタントや記録機能の助けを借りて)。 通常、WOTでは、値はほぼ5ボルトになるはずです。

デジタルマルチメーターを使う

良い知らせ:従来のDMMを使ってホットワイヤーMAFをテストすることができます。 DMMをセットアップするには、MAF信号線に接続するためのバックプローブテストリードが必要です(写真参照)。 プラス(赤)のリード線をMAFセンサーの信号線に、マイナス(黒)のリード線を良いグランドに接続します。

どのワイヤーがMAF信号ワイヤーであるかは、修理マニュアルまたは修理データベースを参照してください。

DMMをMAF信号線に接続する

次に、エンジンを始動し、アイドリング時の結果をモニターしてください。 下の画像の測定値から判断すると、シビックのアイドリング時のMAF出力は問題ないようです。 読みはアイドリングで1ボルトに近いです。

Civic’s MAF output at idle is fine.

スロットルを手で開けてください(または、アシスタントがアクセルペダルを操作してください)。 このとき、電圧は空気の流れが増加するにつれて着実に増加するはずです。

それは本当に悪いMAFセンサーですか?

場合によっては、MAFが悪いように見えても、実際にはセンサーの回路のどこかに問題があることがあります。 そのため、テスト結果がMAFの不良を指していても、センサーを交換しても問題が解決しない場合は、もう少し掘り下げてみる必要があります。

修理マニュアルや修理データベースで、工場出荷時の配線図を調べます。 その後、DMMでMAF回路の供給電圧とグランド部分に異常がないかを確認します。 また、MAFセンサーとPCMの間の導通を確認する必要があるかもしれません。

やや稀ではありますが、PCMがMAF信号を誤って解釈することもあり得ます。 販売店には、この問題を解決するためのソフトウェア更新を示唆する技術サービス公報(TSB)がある場合があります。

How to Clean a Mass Air Flow Sensor

場合によっては、MAF センサーをクリーニングして、正常なパフォーマンスを回復することができます。 エアゾール缶に入った専用クリーナーを使って清掃することができます。

マスエアフローセンサーを清掃するために必要なもの。

MAFセンサーの清掃に必要な道具や用品は、車の種類によって異なります。 しかし、一般的には、次のものが必要です。

  • クリーンタオル
  • MAF sensor cleaner
  • 安全眼鏡
  • ドライバー
MAF sensor cleaner.

MAF sensorをクリーニングするには、必ず購入した製品に記載されている説明書に沿って行ってください。 しかし、一般的には次のような手順で行います。

警告。 Karman-VortexスタイルのMAFセンサーには、MAFクリーナーを使用しないでください。 このタイプのセンサーは、超音波レシーバーまたは圧力センサーを使用して、センサーを通過する気流の渦を検出します。

MAFセンサーのクリーニングの手順:

1.

MAFセンサーの位置を確認します。

MAF電気コネクタを外します。

3. MAFセンサー電気コネクタを外します。

ドライバーで吸気ダクトのクランプを緩めてください。

4. ドライバーで吸気ダクトのクランプを緩めます。

MAFセンサーを吸気ダクトから引き出して外します。

5. MAFセンサーを吸気ダクトから引き抜いて外します。

6.きれいなタオルをMAFセンサーの下に敷いてください。

MAF ハウジング内の検出エレメントに推奨量のクリーナー(製品の説明書に記載)をスプレーします。

7. ストローをエアゾール缶に取り付けてください。 そして、推奨量のクリーナー(製品取扱説明書に記載)をMAFハウジングの内側のセンシングエレメントにスプレーします。

注意:ストローをMAF検出エレメントに接触させないでください。

8.MAFセンサーが完全に乾燥するのを待ちます。

9. MAFセンサーを吸気ダクトに取り付け直します。

10. ドライバーで吸気ダクトのクランプを締め付けます。

11. MAFの電気コネクタを再接続します。

故障したマスエアフローセンサーの交換方法

時には、MAFをクリーニングしても効果がなく、センサーを交換しなければならないことがあります。 交換の手順は、クリーニングのためのセンサーの取り外しと再装着の手順と同じです。

故障したMAFセンサーの交換手順:

実際の車両では手順が異なる場合があります。 しかし、MAFを交換するには、通常、次の手順が必要です。

  1. 安全眼鏡をかけてください。
  2. MAFセンサーを探します(エアフィルターアセンブリとスロットルボディの間に配置)
  3. MAFセンサー電気コネクタを外します。
  4. ドライバーを使用して、吸気ダクトのクランプを緩めます。
  5. MAFセンサーを吸気ダクトから引き出して外します。
  6. 新しいMAFセンサーと古いMAFセンサーを比較し、両方が同じデザインであることを確認します。
  7. 新しいMAFをエアインテークダクトに取り付けます。
  8. ドライバーで吸気ダクトのクランプを締め付けます。
  9. MAF電気コネクタを再接続します。

Can You Drive with a Bad Mass Air Flow Sensor?

場合によっては、技術的には悪いMAFセンサーで運転を続けることができるかもしれませんが、できるだけ早く問題に対処しておくべきです。 このような場合、”MAF “が故障していると、触媒コンバーターなど、車の他の部品に損傷を与える可能性があります。

さらに、MAFが故障すると、走らなくなる車もあります。 また、エンジンはかかるものの、走りが悪くなり、運転が困難になるケースもあります。

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