THƯ MỤC HỌC THUẬT: GIÁO TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA TRANG BỊ ĐIỆN Ô TÔ (MÔ ĐUN 28)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Mô đun: Bảo dưỡng và sửa chữa trang bị điện (Mã mô đun: MĐ 28) là tài liệu đào tạo chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo nghề Công nghệ ô tô ở trình độ Cao đẳng. Giáo trình được ban hành kèm theo Quyết định số 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục Dạy nghề (nay thuộc Tổng cục Giáo dục Nghề nghiệp – Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội). Công trình do tập thể giảng viên thuộc Khoa Động lực, Trường Cao đẳng nghề Cơ khí Nông nghiệp biên soạn vào năm 2012, với sự chủ biên của ThS. Phạm Tố Như, đồng chủ biên ThS. Nguyễn Đức Nam cùng sự tham gia của 18 cán bộ chuyên môn.

Trong khung chương trình đào tạo, mô đun MĐ 28 có tính chất là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc, được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành hệ thống các môn học cơ sở và mô đun kỹ thuật nghề từ MH 07 đến MH 16 cùng các mô đun MĐ 18 đến MĐ 27.

Mục tiêu học tập của giáo trình hướng đến việc trang bị cho người học khả năng:

  • Trình bày đầy đủ nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật và phân loại các hệ thống trang bị điện trên ô tô.
  • Phân tích và giải thích sơ đồ nguyên lý làm việc của các mạch điện chuyên biệt cũng như mạch điện tổng thể trên ô tô.
  • Nhận diện cấu tạo, giải thích các hiện tượng hư hỏng, xác định chính xác nguyên nhân sai hỏng của từng cụm chi tiết trong hệ thống điện.
  • Thực hiện đúng quy trình tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các chi tiết, bộ phận theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật ngành Công nghệ ô tô.
  • Sử dụng thành thạo và hợp lý các dụng cụ, thiết bị đo kiểm chuyên dụng, tuân thủ an toàn lao động và quy trình công nghệ.

Cấu trúc thời lượng của mô đun gồm 150 giờ học, được phân bổ thành 30 giờ lý thuyết, 114 giờ thực hành và 6 giờ kiểm tra định kỳ. Nội dung được triển khai qua 7 bài học, thiết kế theo tiến trình logic đi từ lý thuyết nguyên lý hoạt động đến phân tích hư hỏng, phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa chi tiết.

                    MÔ ĐUN 28: TỔNG THỜI LƯỢNG 150 GIỜ
Lý thuyết: 30 giờ           Thực hành: 114 giờ          Kiểm tra: 6 giờ
 (Chiếm 20%)                  (Chiếm 76%)                 (Chiếm 4%)

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân chia cụ thể thành 7 bài học với thời lượng và mục tiêu chuyên biệt:

  • Bài 1: Tổng quan về trang bị điện trên ô tô (Mã bài: MĐ 28-01; Thời lượng: 33 giờ - 15 giờ lý thuyết, 18 giờ thực hành): Cung cấp kiến thức tổng quát về phân loại các hệ thống điện chính (hệ thống khởi động, hệ thống nguồn cung cấp, hệ thống đánh lửa, hệ thống chiếu sáng - tín hiệu, hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống điều khiển ô tô). Đồng thời, bài học đi sâu phân tích sơ đồ nguyên lý và cơ cấu hoạt động của các hệ thống chỉ thị phụ trợ như: mạch báo áp suất dầu (loại rung nhiệt điện, từ điện, báo sự cố áp suất), mạch đo mức nhiên liệu (kiểu điện từ, nhiệt điện trở, loại bán dẫn), mạch báo nhiệt độ nước làm mát động cơ (loại xung nhiệt điện, điện trở nhiệt, từ điện/điện tỷ kế) và mạch đo tốc độ xe (loại truyền động cơ khí dùng trục mềm, loại truyền động điện dùng máy phát đồng bộ ba pha).
  • Bài 2: Bảo dưỡng điện động cơ (Mã bài: MĐ 28-02; Thời lượng: 16 giờ - 2 giờ lý thuyết, 12 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Trình bày các dạng sai hỏng đặc trưng của hệ thống khởi động và hệ thống đánh lửa trên động cơ; quy trình đo kiểm điện áp cực 30, cực 50, kiểm tra ắc quy khi khởi động; phương pháp xác định sự cố bỏ máy, sai thời điểm đánh lửa bằng lưu đồ chẩn đoán logic; quy trình tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng bộ chia điện và bôbin đánh lửa.
  • Bài 3: Bảo dưỡng điện thân xe (Mã bài: MĐ 28-03; Thời lượng: 14 giờ - 2 giờ lý thuyết, 12 giờ thực hành): Tập trung vào nhận dạng sai hỏng, phương pháp kiểm tra nguồn, kiểm tra cầu chì, kiểm tra rơ le 4 chân; quy trình tháo và bảo dưỡng cụm công tắc đèn trên trục vô lăng; bảo dưỡng hệ thống gạt nước - rửa kính và quy trình 11 bước tháo mô tơ nâng hạ cửa kính (Power Window).
  • Bài 4: Sửa chữa hệ thống cung cấp điện (Thời lượng: 15 giờ - 3 giờ lý thuyết, 12 giờ thực hành): Hướng dẫn kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa ắc quy, máy phát điện xoay chiều, các điốt chỉnh lưu và bộ tiết chế điện áp.
  • Bài 5: Sửa chữa hệ thống khởi động (Thời lượng: 14 giờ - 2 giờ lý thuyết, 12 giờ thực hành): Tập trung vào quy trình sửa chữa hư hỏng phần ứng, cuộn kích từ, cổ góp, chổi than máy khởi động điện và sửa chữa rơ le gài khớp.
  • Bài 6: Sửa chữa hệ thống đánh lửa (Thời lượng: 29 giờ - 3 giờ lý thuyết, 24 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Kỹ thuật đo kiểm, sửa chữa, thay thế và cân chỉnh các cụm chi tiết trong hệ thống đánh lửa thường (tiếp điểm má vít) và hệ thống đánh lửa điện tử bán dẫn.
  • Bài 7: Sửa chữa hệ thống điện thân xe (Thời lượng: 29 giờ - 3 giờ lý thuyết, 24 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Phương pháp xác định hư hỏng, sửa chữa và thay thế các linh kiện trong mạng lưới dây dẫn, hệ thống chiếu sáng - tín hiệu, hệ thống điều khiển khóa cửa và các tiện nghi phụ tải trên cabin ô tô.
TIẾN TRÌNH NỘI DUNG MÔ ĐUN MĐ 28:
Bài 1 (Tổng quan & Mạch phụ)

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình thiết lập các kiến thức nền tảng kỹ thuật thông qua các nguyên lý vật lý và mạch điện tử ứng dụng:

  • Lý thuyết cảm biến và dụng cụ đo chỉ thị: Phân tích nguyên lý biến dạng nhiệt của thanh lưỡng kim trong dụng cụ đo áp suất dầu và nhiệt độ nước loại nhiệt điện; nguyên lý chia áp của biến trở con trượt; nguyên lý tương tác từ trường trong dụng cụ đo kiểu điện tỷ kế với các cuộn dây quấn bằng vật liệu sợi capron đặt vuông góc và dây bù nhiệt hợp kim constantan (58,5% Cu, 40% Ni, 1,5% Al).
  • Nguyên lý ứng dụng linh kiện bán dẫn trong mạch điều khiển: Giáo trình giải thích cơ chế phân cực và dẫn truyền của transistor (T1, T2, T3) và điốt ổn áp Zener (Đ1) trong bộ đo mức nhiên liệu bán dẫn; nguyên lý đóng mở của tranzito công suất nhận tín hiệu từ máy phát đồng bộ ba pha kích từ nam châm vĩnh cửu để điều khiển động cơ bước chỉ thị tốc độ xe.
  • Nguyên lý điện từ học và biến áp đánh lửa: Nguyên lý cảm ứng điện từ trên cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của bôbin (biến áp đánh lửa) nhằm tạo ra điện áp cao thế (10.000V - 25.000V) phóng tia lửa điện tại khe hở bugi đốt cháy hòa khí.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật đo kiểm và chẩn đoán: Sử dụng đồng hồ vạn năng (VOM) đo điện áp, điện trở, độ thông mạch; đo điện áp sụt cực 50 (yêu cầu $\ge 8\text{V}$) và điện áp cực 30 khi khởi động; kiểm tra điện áp ắc quy ở nấc START ($\ge 9,6\text{V}$); sử dụng đèn thử A-12-1 kiểm tra mạch khóa điện qua các cọc tiếp điểm rơ le PC-502 và hộp biến áp CЭ-107.
  • Kỹ năng phân tích dung sai và hiệu chỉnh cơ khí - điện: Dùng thước panme kiểm tra độ mòn trục bộ chia điện (khe hở trục với bạc lót $\le 0,06\text{mm}$); dùng đồng hồ so và bàn máp kiểm tra độ cong trục ($\le 0,03\text{mm}$); dùng căn lá đo và hiệu chỉnh khe hở tiếp điểm ngắt điện trong khoảng $0,35 - 0,45\text{mm}$; đo độ dịch dọc rôto máy khởi động ($0,10 - 0,30\text{mm}$); kiểm tra lực căng lò xo quả văng ly tâm đạt mức $500 - 600\text{g}$.
  • Kỹ năng thực hành quy trình tháo lắp và sửa chữa: Thực hiện đúng trình tự tháo lắp bộ chia điện 13 bước; quy trình tháo cụm công tắc đèn vô lăng 7 bước; quy trình 11 bước tháo mô tơ nâng hạ cửa kính; quy trình đấu dây hệ thống đánh lửa từ cọc 15, 30, 50, BK, BK-G và thứ tự nổ động cơ; kỹ thuật mài rà tiếp điểm và thay chổi than khi độ mòn vượt quá $1/3$ chiều dài tiêu chuẩn (yêu cầu diện tích tiếp xúc $\ge 80%$).

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình MĐ 28 được xây dựng dựa trên phương pháp sư phạm tích hợp thực hành nghề nghiệp, trong đó thời lượng thực hành xưởng chiếm tỷ trọng $76%$ ($114/150$ giờ).

  • Tiếp cận giảng dạy qua bảng chẩn đoán và lưu đồ logic: Kiến thức về sai hỏng không trình bày rời rạc mà được cấu trúc thành các bảng biểu đối chiếu 3 cột: Hiện tượng – Nguyên nhân – Biện pháp khắc phục (Troubleshooting tables). Đi kèm với đó là các lưu đồ chẩn đoán dạng thuật toán rẽ nhánh, hướng dẫn học viên kiểm tra theo thứ tự ưu tiên từ hệ thống nguồn, khóa điện, rơ le đến các chi tiết chấp hành.
  • Quy trình hóa thao tác tháo lắp và kiểm tra: Mỗi bài thực hành đều quy định danh mục bước cụ thể cùng các lưu ý kỹ thuật (chú ý tránh làm đứt ống chân không, tránh làm rơi vỡ nắp chia điện, chú ý dấu định vị giữa bộ chia điện với nắp máy hoặc dấu đánh lửa số 1 trên puly trục khuỷu tại điểm chết trên - ĐCT).
  • Phương pháp đánh giá kết quả học tập:
    • Đánh giá lý thuyết: Kiểm tra khả năng đọc bản vẽ sơ đồ mạch, giải thích nguyên lý đóng mở rơ le, đường truyền tín hiệu cảm biến và lập luận nguyên nhân hư hỏng.
    • Đánh giá kỹ năng nghề: Chấm điểm trực tiếp trên mô hình và phương tiện thật, dựa trên độ chính xác khi sử dụng thiết bị đo (VOM, căn lá, panme), sự chuẩn xác trong việc điều chỉnh khe hở, mức độ an toàn điện và thời gian hoàn thành pan bệnh.
    • Kiểm tra định kỳ: Bố trí 3 bài kiểm tra thực hành và lý thuyết tích hợp tại Bài 2 (2 giờ), Bài 6 (2 giờ) và Bài 7 (2 giờ).
  • Hướng dẫn tự học và nghiên cứu: Người học sử dụng giáo trình để tự tra cứu thông số tiêu chuẩn (như điện trở bôbin sơ cấp $1,2 - 1,7,\Omega$, thứ cấp $10,7 - 14,5,\text{k}\Omega$, điện trở phụ $1,3 - 1,5,\Omega$), đối chiếu với số đo thực tế ghi nhận trong các bài tập xưởng để hoàn thiện báo cáo kỹ thuật.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Chuyển giao công nghệ từ cơ khí sang điện tử bán dẫn: Giáo trình phản ánh sự cải tiến trong ngành công nghệ ô tô khi vận dụng các thành tựu của điện tử học. Tài liệu đưa vào các mạch đo lường mức nhiên liệu và đồng hồ tốc độ sử dụng transistor, mạch đánh lửa điện tử bán dẫn thay thế cơ cấu tiếp điểm cơ khí truyền thống nhằm tăng độ chính xác và giảm hao mòn cơ học.
  • Cập nhật các hệ thống điều khiển điện tử hiện đại: Bên cạnh các mạch điện cơ bản, giáo trình khái quát chức năng của các tổ hợp điều khiển tiên tiến trên ô tô đời mới bao gồm:
    • Hệ thống điều khiển động cơ: Phun xăng điện tử, điều khiển góc phối cam, ga tự động.
    • Hệ thống điều khiển an toàn và vận hành: Phanh tự động ABS, hộp số tự động, trợ lực tay lái, gối hơi (túi khí an toàn) và hệ thống kiểm soát lực kéo.
    • Hệ thống điều hòa nhiệt độ: Cấu trúc giàn nóng, giàn lạnh, phin lọc, van tiết lưu và mạch điều khiển máy nén gas lạnh.
  • Trích xuất dữ liệu từ các dòng xe thực tế: Giáo trình đối chiếu trực tiếp nguyên lý với cấu tạo thực tế của các dòng phương tiện cụ thể:
    • Mạch đồng hồ nhiên liệu kiểu điện từ trên dòng xe Toyota Cressida.
    • Cơ cấu đo tốc độ truyền động điện điều khiển qua máy phát ba pha trên các dòng xe tải nặng tải trọng 22 tấn như Hyundai 22 tấn và Samsung 22 tấn.
    • Phân tích hiện tượng mất điện trở phụ trên khóa điện động cơ Din-130.
  • Định lượng hóa các tiêu chuẩn kỹ thuật sửa chữa: Giáo trình cung cấp bảng dung sai và thông số điện trở, khe hở cơ khí rõ ràng, giúp chuẩn hóa việc kiểm tra chất lượng sau sửa chữa theo thông số của nhà sản xuất.
CÁC ĐỐI TƯỢNG KỸ THUẬT VÀ THÔNG SỐ ĐỊNH LƯỢNG TRONG TÀI LIỆU:

Đối tượng sử dụng giáo trình

Nhóm đối tượng Yêu cầu tiên quyết (Prerequisites) Mục đích và phương thức sử dụng
Sinh viên Cao đẳng nghề Công nghệ ô tô Đã hoàn thành MH 07 đến MH 16 (Điện kỹ thuật, Vẽ kỹ thuật, Cơ sở cơ học...) và MĐ 18 đến MĐ 27 (Kết cấu động cơ, Hệ thống gầm ô tô). Sử dụng làm tài liệu học tập bắt buộc cho mô đun MĐ 28; học tập lý thuyết mạch điện, quy trình tháo lắp và rèn luyện kỹ năng sửa chữa tại xưởng.
Giảng viên chuyên ngành Công nghệ ô tô Có chuyên môn sâu về cơ khí động lực và kỹ thuật điện - điện tử ô tô. Sử dụng làm giáo trình giảng dạy chuẩn hóa; xây dựng đề cương chi tiết, bảng phiếu hướng dẫn thực hành (task sheet) và thiết kế bài kiểm tra kỹ năng.
Kỹ thuật viên, thợ sửa chữa ô tô Đã có kiến thức cơ bản về sửa chữa cơ khí ô tô. Dùng làm tài liệu tra cứu thông số kỹ thuật (điện trở cuộn dây, dung sai cơ học, khe hở má vít), sơ đồ đấu dây hệ thống và quy trình xử lý mã lỗi.
Người tự học kỹ thuật ô tô Có kiến thức nền về vật lý điện từ và cơ khí đại cương. Tham khảo các lưu đồ tìm kiếm hư hỏng, cấu tạo chi tiết và nguyên lý làm việc của các phụ tải điện thân xe và động cơ.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được thiết kế phù hợp cho đối tượng người học nào?

Giáo trình được biên soạn phục vụ đối tượng chính là sinh viên học nghề trình độ Cao đẳng nghề Công nghệ ô tô theo chương trình khung của Tổng cục Dạy nghề ban hành năm 2013, đồng thời là tài liệu tham khảo chuyên môn cho thợ sửa chữa điện ô tô tại các gara, xưởng dịch vụ.

2. Người học cần đáp ứng các điều kiện tiên quyết nào trước khi học mô đun MĐ 28?

Người học bắt buộc phải hoàn thành khối kiến thức cơ sở và chuyên môn cơ bản bao gồm các môn học từ MH 07 đến MH 16 (vẽ kỹ thuật, cơ lý thuyết, kỹ thuật điện tử cơ bản...) và các mô đun kỹ thuật nghề từ MĐ 18 đến MĐ 27 (kết cấu động cơ đốt trong, hệ thống truyền lực, khung gầm).

3. Giáo trình có điểm gì khác biệt về mặt cấu trúc so với tài liệu lý thuyết thông thường?

Tài liệu được cấu trúc theo mô hình đào tạo nghề tích hợp: giảm thiểu lý thuyết hàn lâm, dành $76%$ thời lượng cho thực hành; nội dung đi thẳng vào sơ đồ nguyên lý mạch điện, bảng tra cứu chẩn đoán sự cố (Triệu chứng – Nguyên nhân – Cách khắc phục), lưu đồ kiểm tra logic và các quy trình tháo lắp phân bước kèm thông số dung sai kỹ thuật cụ thể.

4. Làm thế nào để tự học và khai thác hiệu quả nội dung giáo trình?

Người học nên tiếp cận theo trình tự: nghiên cứu sơ đồ nguyên lý mạch điện của từng hệ thống phụ tải ở Bài 1, sau đó đối chiếu với các lưu đồ chẩn đoán hư hỏng ở Bài 2, Bài 3 và thực hành đo đạc các thông số điện áp, điện trở bằng đồng hồ vạn năng theo đúng các bảng tiêu chuẩn kỹ thuật được cung cấp trong Bài 4 đến Bài 7.

5. Tài liệu có đi kèm các quy chuẩn đo kiểm và thông số cụ thể không?

Có. Giáo trình cung cấp đầy đủ các thông số đo kiểm định lượng chuẩn như: giá trị điện trở cuộn sơ cấp bôbin ($1,2 - 1,7,\Omega$), cuộn thứ cấp ($10,7 - 14,5,\text{k}\Omega$), khe hở tiếp điểm má vít ($0,35 - 0,45,\text{mm}$), độ dịch dọc trục rôto ($0,10 - 0,30,\text{mm}$), ngưỡng điện áp ắc quy khi khởi động ($\ge 9,6,\text{V}$), áp suất cảnh báo dầu ($0,2 - 0,7,\text{kG/cm}^2$) và dải nhiệt độ nguy hiểm ($92 - 110^\circ\text{C}$).

Kết luận

Giáo trình Mô đun: Bảo dưỡng và sửa chữa trang bị điện ô tô (Mã mô đun: MĐ 28) do Khoa Động lực Trường Cao đẳng nghề Cơ khí Nông nghiệp biên soạn theo chương trình Tổng cục Dạy nghề là tài liệu đào tạo nghề nghiệp chuẩn hóa về hệ thống điện động cơ và điện thân xe. Giáo trình cung cấp đầy đủ dữ liệu kỹ thuật từ cấu tạo chi tiết, sơ đồ nguyên lý, quy trình tháo lắp đến các bảng thông số đo kiểm chuẩn xác.

Lộ trình học tập khuyến nghị dành cho người học gồm 3 giai đoạn:

  1. Nắm vững nguyên lý và cấu tạo mạng điện (Bài 1): Nghiên cứu chức năng của các hệ thống chính và cơ chế hoạt động của các mạch đo lường chỉ thị trên bảng táp-lô.
  2. Thực hành quy trình bảo dưỡng định kỳ (Bài 2, Bài 3): Rèn luyện kỹ năng kiểm tra nguồn điện, rơ le, cầu chì, bảo dưỡng máy khởi động và hệ thống tiện nghi thân xe.
  3. Thực hiện sửa chữa chuyên sâu và cân chỉnh hệ thống (Bài 4 đến Bài 7): Đo kiểm, khắc phục sai hỏng trên hệ thống nguồn nạp, hệ thống khởi động, hệ thống đánh lửa và mạng điện thân xe theo đúng quy chuẩn công nghệ.

Người học cần kết hợp giáo trình này cùng các tiêu chuẩn kỹ thuật của từng dòng xe cụ thể và các tài liệu tham khảo bổ trợ về hệ thống phun xăng điện tử, điều khiển điện tử ô tô để đáp ứng yêu cầu sửa chữa thực tế.