Por Ron Patterson y Steve Coniff. Traducido al español por Marcelo Fiuri y los miembros del Primer Club del Ford T de Argentina.
Con la posible excepción de la transmisión planetaria, ningún otro componente del diseño original del Ford T es normalmente más mal interpretado que el sistema de encendido por magneto.
El propósito de este artículo es explicar lo más simplemente posible cómo funcionan el sistema de encendido y de sincronización de la chispa.
Los autores vienen tratando este tema desde hace algún tiempo, cada uno abordándolo con diferentes objetivos. Steve estaba interesado en la optimización de la sincronización del encendido para competición y Ron quería escribir un artículo que explique claramente el sistema de encendido original del modelo T.
Antes de discutir los detalles de la sincronización de la chispa, vamos a examinar las características únicas de los distintos componentes del sistema de encendido original del modelo T.
El distribuidor
La Figura 1 muestra un distribuidor original Ford y su rodillo. Es importante reconocerlo porque no había muchos fabricantes de distribuidores, además de Ford, y sus productos varían significativamente en su diseño mecánico y construcción. El distribuidor Ford se identifica generalmente con la leyenda “Ford” impresa en la caja metálica, cerca del encastre de la varilla de chispa o avance y el rodillo tiene marcas similares en el brazo de soporte de la ruedecita, ver Figura 2.
El distribuidor tiene cuatro segmentos metálicos conductores montados en un aislante a intervalos igualmente espaciados alrededor de la circunferencia interior de la caja. Cada segmento conductor tiene un tornillo de aislamiento que se extiende fuera de la caja formando un terminal de tornillo con tuerca donde se conecta el cableado que conecta a la caja de bobinas. El rodillo del distribuidor está montado en el extremo del árbol de levas, fijado con un pequeño perno y retenido por una tuerca. El paso del rodillo sobre la superficie interior de la caja del distribuidor, conecta la masa del motor a cada segmento conductor a medida que gira, completando así el circuito eléctrico para cada bobina.
La Figura 3 muestra el distribuidor montado en el motor y la herramienta de ajuste original de Ford utilizada para ajustar el distribuidor a una distancia de 2,5 pulgadas (63,5 mm.) entre el alojamiento de la varilla de chispa o avance y el tornillo de ajuste del resorte de presión del distribuidor. Con la palanca de chispa o avance totalmente atrasada, la varilla de acople del distribuidor se debe doblar adecuadamente para insertar el extremo de la varilla en el orificio de la palanca sin cambiar la medición de 2,5 pulgadas. A medida que la palanca de avance de la columna de dirección se mueve a través de su cuadrante, que consiste en 28 ranuras, el distribuidor avanza a través de su rango de movimiento a una velocidad de aproximadamente 2,85 grados del cigüeñal por muesca.
Precaución: El uso de este procedimiento con un distribuidor no original de Ford, puede dar lugar a errores en el encendido, posibles daños en el motor y lesiones al operador.
El magneto
La salida del magneto es una señal de corriente alterna de voltaje, frecuencia y corriente variables, con ocho ciclos completos para cada revolución del cigüeñal. El voltaje varía, en el rango normal de velocidad del motor, desde un mínimo de 4 voltios a un máximo de más de 30 voltios, con capacidad de corriente suficiente para operar la bobina. Los dieciséis picos positivos y negativos de esta señal están separados por 22,5 grados de revolución del cigüeñal.
La Figura 4 muestra una porción del dibujo del volante del modelo T (T-701-C visto desde el lado de la transmisión). Los imanes están montados en el volante de tal manera que la salida del magneto tiene un avance de 7 grados de rotación del cigüeñal desde el punto muerto superior (PMS). El “Registro de Cambios” de los dibujos del volante indica que el montaje del magneto se mantuvo sin cambios durante toda la producción del Modelo T.
La bobina de encendido
Es importante entender que el funcionamiento correcto de los contactos (platinos) de la bobina afectará el tiempo de encendido y por lo tanto el rendimiento del motor. La bobina de encendido funciona de manera completamente diferente cuando se alimenta con batería en comparación con su funcionamiento con magneto:
- Con batería: cuando el rodillo conecta a masa a través del segmento conductor del distribuidor, la bobina vibra continuamente y proporciona voltaje para disparar la chispa en la bujía.
- Con magneto: los contactos (platinos) de la bobina responderán a los impulsos de corriente individuales de la salida del magneto para disparar la chispa en la bujía.
Para responder fiable y consistentemente a los impulsos de corriente individuales del magneto y mantener la sincronización precisa del encendido, los contactos de la bobina deben ser ajustados cuidadosamente. La única manera de ajustar correctamente los contactos es mediante el uso de un probador de bobinas manual (a manivela).
La Figura 5 es un diagrama simplificado de los diversos componentes de ignición, integrados como un sistema.
Sincronización del encendido — Operación con batería
La figura 6 muestra el método utilizado para realizar las mediciones de grados anular. Se montó una rueda graduada en el extremo del cigüeñal con un puntero fijo que apuntaba a la escala. Se tomó el Punto Muerto Superior (PMS) del primer cilindro, la rueda graduada se colocó con el marcador apuntando a “0” grados y se fijó para que la interrelación no cambiara cuando el cigüeñal girara.
Al girar manualmente el cigüeñal, se determinó que el segmento del distribuidor se conectaba a tierra 15,5 grados después del PMS y se mantenía conectado a tierra durante 87 grados. Cuando el cuerpo del distribuidor se giró con la palanca de encendido a través de su recorrido, el avance total del distribuidor era de 80 grados.
Cuando se opera con batería, la bobina de encendido vibra continuamente, produciendo chispas en la bujía mientras el segmento del distribuidor sigue conectado a tierra. Como se puede ver en la figura 7, la bobina dispara continuamente chispa a la bujía a partir de 15,5 grados después del PMS y cesa a los 102,5 grados después del PMS. A medida que aumenta la velocidad del motor y se avanza la varilla de encendido, la bobina dispara chispa a la bujía en todo el rango del desplazamiento del distribuidor, hasta que alcanza el avance máximo a los 64,5 grados antes del PMS.
Sincronización del encendido — Operación con magneto
Las mediciones se tomaron con una bobina de Ford T restaurada conectada eléctricamente con el distribuidor, el magneto y las bujías y el motor girando a 600 RPM.
Al arrancar el motor Ford T en magneto, con la palanca de encendido completamente atrasada, la bobina inicialmente dispara a los 26,5 grados después del PMS. Esta es la posición más cercana, basada en la posición del distribuidor donde está disponible la suficiente salida de corriente del magneto. A medida que aumenta la velocidad del motor y la palanca de chispa se avanza, la bobina disparará inicialmente en uno de los lugares adicionales siguientes donde se produce la suficiente corriente de salida del magneto:
- 4 grados después del PMS
- 18,5 grados antes del PMS
- 41 grados antes del PMS
- 63,5 grados antes del PMS (posiblemente)
La figura 8 ayuda a explicar por qué es más fácil arrancar un Ford T en modo magneto cuando la palanca de chispa está avanzada algunas muescas. Al avanzar la palanca de encendido, la bobina se disparará a los 4 grados después del PMS.
Resumen
Cuando funciona con batería, moviendo la palanca de encendido se consigue una sincronización lineal de la chispa. Esto parece mejor para el óptimo rendimiento del motor, pero las bobinas del modelo T no funcionan bien con batería de 6 voltios a velocidades altas del motor.
Cuando funciona con magneto, el avance no es lineal. La palanca de avance es un selector que, cuando se mueve, determina cuál es el pulso de corriente del magneto donde la bobina de encendido suministrará voltaje de chispa a la bujía.
Los autores agradecen a Bruce McCalley, Trent Boggess y John Regan por su revisión de los borradores de este artículo.
Contacto: Ron Patterson — modeltcoils@windstream.net