Points d'allumage : un composant hérité dans le forage et l'achèvement des puits
Les points d'allumage, également appelés points de contact, étaient autrefois un composant omniprésent dans les moteurs à combustion interne, y compris ceux qui alimentaient les plateformes de forage et les équipements d'achèvement des puits. Bien qu'ils aient été largement remplacés par des systèmes d'allumage électroniques dans les applications modernes, la compréhension de leur fonction reste pertinente à des fins historiques et de dépannage.
Fonctionnement des points d'allumage :
Les points d'allumage sont des dispositifs mécaniques simples qui agissent comme des interrupteurs contrôlés électriquement. Ils sont constitués de deux contacts métalliques, généralement en tungstène ou en platine, montés sur un bras à ressort. Lorsque le vilebrequin du moteur tourne, un arbre à cames interagit avec le bras du point d'allumage, ce qui provoque l'ouverture et la fermeture de l'espace entre les contacts.
Fonction dans le forage et l'achèvement des puits :
Dans les opérations de forage et d'achèvement des puits, les points d'allumage étaient principalement utilisés dans les systèmes d'allumage des moteurs diesel alimentant des équipements tels que les pompes à boue, les plateformes de forage et les plateformes de travaux de réparation. Leur rôle était crucial pour générer l'étincelle nécessaire à l'allumage du mélange air-carburant, propulsant le fonctionnement du moteur.
Le processus :
Ouverture du circuit : Lorsque les points d'allumage s'ouvrent, le circuit primaire du système d'allumage est interrompu, ce qui provoque une chute soudaine du courant. Cette chute crée un effondrement du champ magnétique dans la bobine d'allumage.
Induction de haute tension : L'effondrement du champ magnétique induit une impulsion électrique haute tension dans l'enroulement secondaire de la bobine d'allumage.
Génération d'étincelle : La haute tension est ensuite transférée à la bougie d'allumage, où elle saute à travers un petit espace, enflammant le mélange air-carburant.
Avantages et inconvénients :
Avantages :
- Simplicité : Les points d'allumage étaient mécaniquement simples et relativement peu coûteux à fabriquer.
- Fiabilité : À leur apogée, ils offraient un fonctionnement fiable, en particulier dans des environnements difficiles.
- Maintenabilité : Ils étaient facilement accessibles pour la maintenance et les réglages de routine.
Inconvénients :
- Usure : Le contact mécanique entre les points provoquait une usure au fil du temps, nécessitant un remplacement fréquent.
- Durabilité limitée : Ils étaient sensibles à la contamination et à la corrosion, ce qui avait un impact sur les performances.
- Sensibilité au réglage : Un réglage correct de l'espace entre les points était crucial pour des performances optimales du moteur.
Remplacement moderne :
Les points d'allumage ont été largement remplacés par des systèmes d'allumage électroniques, offrant plusieurs avantages :
- Efficacité accrue : Les systèmes d'allumage électroniques offrent un calage d'allumage plus précis et des niveaux d'énergie plus élevés, ce qui conduit à des performances améliorées du moteur et à une meilleure économie de carburant.
- Maintenance réduite : L'élimination de l'usure mécanique des points d'allumage réduit les besoins de maintenance.
- Durabilité améliorée : Les composants électroniques sont moins sensibles aux facteurs environnementaux, ce qui garantit une plus grande fiabilité.
Conclusion :
Bien que les points d'allumage aient une importance historique dans les opérations de forage et d'achèvement des puits, leur rôle a diminué avec l'avènement des systèmes d'allumage électroniques modernes. La compréhension de leur fonction reste précieuse pour le dépannage des équipements hérités et pour apprécier l'évolution de la technologie des moteurs.
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Breaker Points Quiz:
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What is the primary function of breaker points in an engine's ignition system?
a) To generate fuel for combustion b) To control the flow of oil c) To act as an electrically controlled switch d) To filter exhaust gases
Answer
c) To act as an electrically controlled switch
2. Which of the following materials are typically used for breaker point contacts?
a) Copper and silver b) Tungsten and platinum c) Aluminum and steel d) Brass and bronze
Answer
b) Tungsten and platinum
3. In what type of engine were breaker points predominantly used in drilling and well completion operations?
a) Gasoline engines b) Electric motors c) Diesel engines d) Steam engines
Answer
c) Diesel engines
4. Which of the following is NOT an advantage of breaker points?
a) Simplicity b) Reliability c) High energy output d) Maintainability
Answer
c) High energy output
5. What is the main reason for the decline in use of breaker points in modern equipment?
a) Increased cost of production b) Lack of skilled technicians c) Advancement of electronic ignition systems d) Environmental regulations
Answer
c) Advancement of electronic ignition systems
Breaker Points Exercise:
Scenario: You are inspecting a vintage drilling rig with a diesel engine that uses breaker points in its ignition system. You notice that the engine is misfiring and running poorly.
Task: Identify three potential problems with the breaker points that could be causing the engine misfire, and explain how each problem affects the ignition process.
Exercice Correction
Here are three potential problems with the breaker points that could be causing the engine misfire:
- Worn or Damaged Contacts: The breaker point contacts can wear down over time, creating a larger gap between them. This larger gap can prevent the ignition coil from generating enough voltage to create a strong spark, leading to misfiring.
- Dirty Contacts: Contamination from dust, oil, or other debris can build up on the breaker point contacts. This contamination can hinder the electrical flow, reducing the spark strength and causing misfires.
- Improper Contact Point Gap: The gap between the breaker point contacts needs to be precisely set. If the gap is too large or too small, it can affect the timing of the spark, leading to misfiring and poor engine performance.
Books
- Automotive Technology: A Systems Approach by James D. Halderman: This comprehensive text covers various aspects of automotive systems, including ignition systems, and provides insights into the workings of breaker points.
- The Encyclopedia of the Petroleum Industry edited by James G. Speight: While this encyclopedia focuses on the broader petroleum industry, it includes sections on drilling and well completion equipment, likely mentioning the role of breaker points in older machinery.
- Diesel Engine Maintenance and Repair by John Deere: This practical guide focuses on the maintenance and repair of diesel engines, including sections on ignition systems and troubleshooting issues related to breaker points.
Articles
- "The Evolution of Ignition Systems: From Points to Electronic Ignition" by [Author Name]: Search for articles focusing on the history and development of ignition systems in automotive and industrial applications. Many such articles will discuss the transition from breaker points to electronic ignition, highlighting the advantages and disadvantages of each.
- "Troubleshooting and Repairing Ignition Systems in Diesel Engines" by [Author Name]: Look for articles specific to diesel engine ignition systems, which will likely cover the use of breaker points in older models and provide guidance on diagnosing and resolving issues.
Online Resources
- Wikipedia - Breaker Points: A starting point for understanding the basic definition and history of breaker points.
- YouTube - Tutorials on Breaker Point Ignition Systems: Search for videos demonstrating how to adjust, troubleshoot, and repair breaker point ignition systems, often with practical tips for older equipment.
- Online Forums for Engine Enthusiasts: Websites dedicated to classic cars and vintage machinery often have forums where members discuss issues related to breaker points and share their experiences with maintaining these systems.
Search Tips
- Use specific keywords: "breaker points", "ignition system", "diesel engine", "drilling rig", "well completion", "history", "troubleshooting", "repair".
- Combine keywords for more precise results: "breaker points diesel engine troubleshooting", "history of ignition systems in drilling rigs".
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