Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Sửa chữa máy phân ly dầu – nước (tên gọi trong chương trình chi tiết: Bảo dưỡng và sửa chữa máy phân ly dầu – nước, mã số mô đun: MĐ 32) do tác giả Nguyễn Ngọc Việt chủ biên, được biên soạn bởi tập thể giảng viên Trường Cao đẳng Cơ giới (thuộc Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn). Đây là tài liệu giảng dạy chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo nghề Sửa chữa động cơ tàu thủy ở trình độ Trung cấp, ban hành và quản lý đào tạo theo quy định tại Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.

Trong cấu trúc chương trình khung gồm 83 tín chỉ với 1920 giờ học toàn khóa, mô đun MĐ 32 được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học kỹ thuật cơ sở (Vẽ kỹ thuật MH 07, Cơ kỹ thuật MH 08, Vật liệu cơ khí MH 09, Dung sai và đo lường kỹ thuật MH 10, An toàn lao động và bảo vệ môi trường MH 11) và các mô đun kỹ thuật chuyên ngành liên quan (như Động cơ Diesel tàu thủy MH 18, Máy phụ và các hệ thống trên tàu thủy MH 19, Tháo động cơ Diesel tàu thủy MH 23, Sửa chữa hệ thống nhiên liệu Diesel MĐ 28, Sửa chữa hệ thống bôi trơn MĐ 29).

Mục tiêu đào tạo của giáo trình được xác định cụ thể theo 3 chuẩn đầu ra:

  • Kiến thức (Chuẩn A1): Trình bày được nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các dạng hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa các chi tiết và quy trình vận hành thiết bị phân ly dầu – nước cũng như hệ thống bôi trơn trên tàu thủy.
  • Kỹ năng (Chuẩn B1): Thực hiện đúng quy trình tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các chi tiết, cụm chi tiết của máy phân ly dầu – nước và bơm dầu bôi trơn.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (Chuẩn C1): Tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp, tổ chức nơi làm việc hợp lý và bảo vệ môi trường trong quá trình thao tác kỹ thuật.

Giáo trình có tổng thời lượng 30 giờ, bao gồm 4 giờ lý thuyết, 24 giờ thực hành/thảo luận và 2 giờ kiểm tra. Cấu trúc nội dung tiếp cận trực tiếp theo phương pháp tích hợp kỹ năng thực hành xưởng với phân tích nguyên lý cơ điện tử - thủy lực, làm nền tảng cho các mô đun tiếp nối như Sửa chữa máy lọc dầu (MĐ 33) và Lắp ráp tổng thành động cơ Diesel (MĐ 35).

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các bài học và chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân bổ qua 3 bài học chuyên môn với trình tự phát triển từ cấu tạo - nguyên lý đến kỹ thuật vận hành và phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa:

Bài 1: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy phân ly dầu - nước (10 giờ: 2 giờ lý thuyết, 7 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra)

  • Hệ thống bôi trơn động cơ: Phân loại các phương pháp bôi trơn gồm bôi trơn định kỳ (thủ công), bôi trơn đơn giản (pha dầu vào nhiên liệu), bôi trơn vung té và bôi trơn cưỡng bức. Khảo sát chi tiết sơ đồ hệ thống bôi trơn cưỡng bức các te ướt và hệ thống bôi trơn các te khô (bổ sung bơm chuyển dầu từ các te về thùng chứa ngoài qua két làm mát).
  • Thông số dầu nhờn: Phân loại cấp độ nhớt theo chuẩn SAE (đơn cấp như SAE 30, SAE 40, SAE 20W; đa cấp như SAE 20W/50) và cấp chất lượng theo chuẩn API (phân định động cơ xăng ký hiệu S, động cơ Diesel ký hiệu C, ví dụ: API SH, API CE, API SG/CD).
  • Cấu tạo các bộ phận chức năng: Khảo sát kết cấu bơm dầu bánh răng ăn khớp ngoài, bơm dầu bánh răng ăn khớp trong, bơm dầu kiểu cánh gạt với rotor lắp lệch tâm; két làm mát dầu dạng ống ô van có cánh tản nhiệt và bộ làm mát dầu dùng van điều tiết áp suất; hệ thống van chức năng (van xả về, van điều hòa áp suất, van nhiệt, van an toàn); bộ phận thông hơi cưỡng bức hộp trục khuỷu cho động cơ xăng và động cơ Diesel.
  • Nguyên lý phân ly và lọc dầu: Phân loại thiết bị lọc theo mức độ lọc (lọc thô, lọc tinh) và phương pháp tách cặn (lọc lắng, lọc thấm dùng lõi giấy, lọc ly tâm). Phân tích chi tiết cơ cấu bình lọc ly tâm (gồm đế, trục rotor bằng ống thép, thân rotor và lõi có các lỗ phun jiclơ bố trí ngược chiều). Dầu áp suất cao (chênh áp 0,4 – 0,5 MPa) phun qua jiclơ tạo ngẫu lực phản lực làm quay rotor; lực quán tính ly tâm văng cặn bẩn có tỷ trọng lớn bám vào thành trong của rotor, trích xuất dầu sạch ở tâm quay. Phân biệt sơ đồ bầu lọc ly tâm toàn phần (nối tiếp mạch dầu) và bầu lọc ly tâm bán phần (trích 10 - 15% lưu lượng bơm lọc tinh rồi hồi về các te như sơ đồ động cơ ZMZ 53).
  • Hệ thống cảnh báo và trình tự tháo lắp: Nguyên lý công tắc áp suất dầu kích hoạt đèn báo khi áp suất tụt dưới 0,2 kgf/cm² (dải áp suất tiêu chuẩn: 0,5 – 5 kgf/cm²). Trình tự tháo lắp hệ thống bôi trơn, bơm dầu (gồm căn dấu phối khí puli trục khuỷu với dấu số "0", tháo dụng cụ chuyên dùng SST, nạy bơm dầu tránh trầy xước bề mặt làm kín) và tháo rời cụm rotor bình lọc ly tâm.

Bài 2: Vận hành và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn (5 giờ: 1 giờ lý thuyết, 4 giờ thực hành)

  • Tiêu chuẩn chất lượng dầu: Quy chuẩn sử dụng dầu theo mùa, nhiệt độ và vùng khí hậu (vùng nhiệt đới sử dụng cấp SAE 30 hoặc SAE 40; động cơ dùng dầu cấp chất lượng API SE, SE/CC; các nhãn hiệu thương mại thông dụng: Castrol, Shell, Caltex, Mobil, PCC).
  • Quy trình bảo dưỡng kỹ thuật:
    • Bảo dưỡng hàng ngày: Kiểm tra mức dầu bằng que thăm (nằm giữa 2 vạch chỉ thị hoặc mức Full sau khi động cơ chạy ấm 5 - 10 phút), kiểm tra độ nhớt và mạt bẩn bằng phương pháp miết ngón tay.
    • Bảo dưỡng cấp 1: Kiểm tra bên ngoài các đầu nối, ống dẫn, xả cặn bầu lọc dầu, vệ sinh cặn bám trong bầu lọc ly tâm, thay dầu và lõi lọc theo định kỳ.
    • Bảo dưỡng cấp 2: Kiểm tra độ kín khít hệ thống, xả cặn, xúc rửa cặn đen các te bằng dầu rửa chuyên dụng (cho chạy chậm 2 - 3 phút rồi xả sạch), định kỳ thay dầu sau 2000 - 3000 km hoặc 3 tháng/5000 km.
  • Quy trình chuẩn các bước thay dầu: Làm ấm động cơ đạt 70 – 90°C; cố định phương tiện, tháo nút xả đáy các te; kiểm tra mạt kim loại tại nút xả; tháo và thay mới cốc lọc dầu; tra dầu bôi trơn lên gioăng lọc mới; siết cốc lọc thêm 1/2 đến 3/4 vòng sau khi tiếp xúc bề mặt; châm dầu mới (dung tích 4 – 8 lít tùy loại động cơ) qua phễu lọc sạch; kiểm tra rò rỉ và reset hệ thống báo thay dầu.
  • Nhận định và phân tích hư hỏng: Hiện tượng hao hụt dầu bôi trơn do nhiệt độ cao, mòn bạc xéc măng dầu, chai cứng phớt ghíp xu páp; hiện tượng áp lực dầu quá thấp do thiếu dầu, mòn bơm, gãy lò xo van an toàn; hiện tượng áp lực dầu quá cao do kẹt van an toàn, nghẹt đường dẫn dầu, làm hỏng gioăng phớt.

Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa máy phân ly dầu - nước và bơm dầu (15 giờ: 1 giờ lý thuyết, 13 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra)

  • Kiểm tra và đo kiểm chi tiết bơm dầu: Phương pháp dùng thước đo và panme đo độ chênh lệch giữa chiều sâu thân bơm và chiều cao bánh răng; đo độ rơ khe hở giữa đỉnh răng và vỏ thân bơm; đo độ rơ trục bánh răng bị động, thân và nắp bơm.
  • Kiểm tra cụm van an toàn: Thông số chuẩn mở van an toàn là 1180 kPa (tương đương 12 kgf/cm²); kiểm tra tải cài lò xo đạt lực ép 150 – 165 N (khoảng 15,9 kgf) ở chiều dài cài đặt 46,3 mm.
  • Phục hồi bầu lọc: Kiểm tra độ kín của phao lọc bằng phương pháp nhúng chìm trong nước tìm bọt khí và hàn vá phao; tẩy rửa lưới lọc kim loại; làm sạch cặn bẩn bám cứng trên thành rotor lọc ly tâm; thông rửa lỗ phun jiclơ; thay thế lõi giấy lọc thấm và gioăng đệm làm kín.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Nguyên lý thủy lực và bôi trơn cưỡng bức: Cơ chế lưu chuyển tuần hoàn của chất lỏng bôi trơn dưới áp lực cơ khí từ bơm dầu qua mạng lưới phân phối đến các ổ trục chính, cổ biên trục khuỷu, trục cam, cò mổ và dàn đũa đẩy.
  • Nguyên lý phân ly cơ học: Sự chênh lệch tỷ trọng giữa cặn bẩn, nước và dầu nhờn dưới tác dụng của trường lực ly tâm sinh ra từ tốc độ góc cao của rotor, kết hợp cơ cấu tự xoay nhờ phản lực dòng tia jiclơ.
  • Quy chuẩn kỹ thuật hóa lý dầu nhờn: Khung phân loại quốc tế SAE J300 về độ nhớt động học và phân cấp hiệu năng API cho động cơ đốt trong.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng cơ khí chuyên ngành: Sử dụng thành thạo bộ dụng cụ cầm tay (clê miệng, tuýp 10 - 27 mm, tay vặn lực, kìm phe), dụng cụ chuyên dùng SST để tháo lắp các cụm chi tiết động cơ theo đúng thứ tự nới lỏng bu lông đối xứng.
  • Kỹ năng đo kiểm và chẩn đoán: Đo khe hở ăn khớp bánh răng, xác định độ mòn cơ học của thân bơm/bạc lót, kiểm tra áp suất mạch dầu chính bằng đồng hồ áp kế chuyên dụng.
  • Kỹ năng bảo dưỡng kỹ thuật: Thực hiện thành thạo thao tác thay dầu động cơ, thay thế phần tử lọc thấm, vệ sinh cặn rotor ly tâm, căn chỉnh lực căng lò xo van thủy lực và thay thế gioăng O-ring chống rò rỉ.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hướng phương pháp đào tạo tích hợp giữa giảng dạy lý thuyết chuyên môn và rèn luyện kỹ năng thực hành tại xưởng:

Yếu tố đào tạo Phương thức triển khai chi tiết
Phương pháp giảng dạy của giáo viên Áp dụng phương pháp dạy học tích cực: thuyết trình ngắn nêu vấn đề, trình chiếu tài liệu/bản vẽ cấu tạo; hướng dẫn đọc tài liệu; thị phạm thao tác mẫu quy trình tháo lắp, kiểm tra và trực tiếp uốn nắn, sửa sai thao tác kỹ thuật cho học viên tại chỗ.
Phương pháp học tập của học viên Kết hợp tự học cá nhân và làm việc nhóm (2 – 3 học viên/nhóm). Phân công nhiệm vụ nghiên cứu trước tài liệu; thảo luận kỹ thuật; trực tiếp thực hành thao tác trên mô hình và thiết bị thực tế; ghi chép thông số và viết báo cáo kỹ thuật sau buổi học.
Phương tiện và điều kiện dạy học Phòng học chuyên môn và xưởng thực hành tiêu chuẩn; máy chiếu (projector), máy vi tính, tranh vẽ kỹ thuật; mô hình mặt cắt động cơ, mô hình hệ thống bôi trơn/phân ly dầu; bộ dụng cụ chuyên dùng nghề sửa chữa máy tàu thủy.
Yêu cầu chuyên cần Học viên phải tham dự tối thiểu 70% tổng thời lượng mô đun. Trường hợp vắng quá 30% thời lượng tích hợp bắt buộc phải học lại mô đun mới đủ điều kiện dự thi.

Cơ chế kiểm tra và đánh giá kết quả học tập được áp dụng theo quy chế đào tạo trình độ Trung cấp (Thông tư 09/2017/TT-BLĐTBXH) với thang điểm 10 (làm tròn một chữ số thập phân):

  • Đánh giá thường xuyên (Trọng số 40% kết hợp định kỳ):
    • Kiểm tra thường xuyên: 1 cột điểm sau 10 giờ học (sau Bài 1), hình thức vấn đáp/kiểm tra miệng hoặc trắc nghiệm, đánh giá Chuẩn đầu ra A1.
    • Kiểm tra định kỳ: 1 cột điểm hệ số 2 sau 20 giờ học, hình thức viết kết hợp thực hành thao tác tháo lắp, đánh giá Chuẩn đầu ra B1 và C1.
  • Đánh giá kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Thực hiện sau khi kết thúc 30 giờ học, hình thức thi vấn đáp kết hợp thực hành trực tiếp trên mô hình, đánh giá toàn diện các chuẩn đầu ra A1, B1, C1.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Cấu trúc tích hợp chuyên sâu: Giáo trình kết hợp trực tiếp giữa cấu tạo nguyên lý hệ thống bôi trơn động cơ tàu thủy và cơ cấu phân ly cặn bẩn ly tâm, giải quyết đồng thời bài toán cung cấp dầu sạch và bảo dưỡng thiết bị lọc.
  • Phân tích so sánh các cấu hình kỹ thuật:
    • So sánh hệ thống bôi trơn các te ướt thông dụng và hệ thống các te khô (bổ sung bơm chuyển và bình chứa phụ chuyên dùng cho thiết bị chịu tải nặng).
    • Phân biệt mạch lọc ly tâm toàn phần (nối tiếp, vai trò lọc thô) và mạch lọc ly tâm bán phần (rẽ nhánh 10 - 15% lưu lượng, vai trò lọc tinh trên động cơ ZMZ 53).
    • Khảo sát cấu tạo bộ làm mát dầu tích hợp van phân dòng chênh áp thay thế két tản nhiệt truyền thống trên động cơ hiện đại.
  • Dữ liệu kỹ thuật định lượng chuẩn xác: Cung cấp thông số kiểm tra cụ thể phục vụ sửa chữa, bao gồm thông số mở van an toàn (1180 kPa / 12 kgf/cm²), lực tải cài lò xo (150 – 165 N ở chiều dài 46,3 mm), dải áp suất tiêu chuẩn đường dầu chính (0,5 – 5 kgf/cm²), ngưỡng kích hoạt đèn báo áp suất (<0,2 kgf/cm²).
  • Gắn kết quy chuẩn an toàn và môi trường: Hướng dẫn các thao tác phòng ngừa rủi ro bỏng nhiệt khi mở nắp két nước/xả dầu nóng, quy trình xử lý và thu gom dầu thải, giẻ lau nhiễm dầu theo tiêu chuẩn an toàn lao động xưởng máy tàu thủy.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học viên trình độ Trung cấp nghề Sửa chữa động cơ tàu thủy: Tài liệu học tập chính thức cho mô đun MĐ 32, cung cấp hệ thống kiến thức và bảng quy trình từng bước tháo lắp, bảo dưỡng phục vụ các bài thực hành xưởng.
  • Điều kiện tiên quyết: Người học cần hoàn thành các môn học chung và khối môn cơ sở kỹ thuật gồm:
    • Vẽ kỹ thuật (MH 07), Cơ kỹ thuật (MH 08), Vật liệu cơ khí (MH 09), Dung sai và đo lường kỹ thuật (MH 10), An toàn lao động và bảo vệ môi trường (MH 11).
    • Động cơ Diesel tàu thủy 1 (MH 18), Máy phụ và các hệ thống trên tàu thủy (MH 19), Tháo động cơ Diesel tàu thủy (MH 23).
  • Giảng viên và cán bộ đào tạo nghề: Sử dụng làm căn cứ chuyên môn để lập kế hoạch bài giảng, biên soạn giáo án tích hợp, chuẩn bị vật tư/học cụ và xây dựng thang bảng điểm đánh giá kỹ năng tay nghề.
  • Kỹ thuật viên, thợ máy tàu thủy: Tài liệu tra cứu thực tế về thông số giới hạn mài mòn bơm dầu, quy trình kiểm tra van thủy lực và phương pháp xử lý sự cố áp suất dầu bôi trơn trên tàu thủy.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng đào tạo nào?

Giáo trình được thiết kế cho học viên trình độ Trung cấp nghề Sửa chữa động cơ tàu thủy, đồng thời là tài liệu tham khảo chuyên môn cho kỹ thuật viên vận hành, bảo dưỡng máy tàu thủy tại các xưởng sửa chữa và doanh nghiệp vận tải thủy.

2. Cần hoàn thành những môn học nào trước khi học mô đun này?

Người học cần tích lũy các môn cơ sở ngành gồm Vẽ kỹ thuật (MH 07), Cơ kỹ thuật (MH 08), Vật liệu cơ khí (MH 09), Dung sai và đo lường kỹ thuật (MH 10), An toàn lao động (MH 11), cùng môn chuyên môn Động cơ Diesel tàu thủy 1 (MH 18) và Tháo động cơ Diesel (MH 23).

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu lý thuyết động cơ chung là gì?

Tài liệu tập trung chuyên sâu vào kỹ năng thực hành nghề (chiếm 80% thời lượng với 24/30 giờ thực hành), hướng dẫn chi tiết từng bước tháo lắp bơm dầu, kiểm tra khe hở đỉnh răng, bảo dưỡng rotor bình lọc ly tâm và đo áp suất van an toàn bằng số liệu định lượng cụ thể.

4. Phương pháp tự học giáo trình như thế nào để đạt hiệu quả cao?

Học viên cần nghiên cứu trước sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng cụm chi tiết trước khi lên lớp; tham gia thảo luận nhóm từ 2 - 3 người; tuân thủ bảng quy trình tháo lắp, kiểm tra dấu phối khí "0", đo khe hở cơ khí và đối chiếu với các giá trị giới hạn cho phép trong giáo trình.

5. Những tài liệu tham khảo chính thức nào được sử dụng để biên soạn giáo trình?

Giáo trình trích dẫn và kế thừa dữ liệu từ các tài liệu học thuật chuyên ngành gồm:

  • Tập bài giảng thực hành tại xưởng thực hành sửa chữa máy tàu thủy – Trường Cao đẳng Hàng hải I.
  • Trương Mạnh Hùng (2011), Cấu tạo ô tô, Nhà xuất bản Đại học Giao thông Vận tải.
  • GS.TS. Nguyễn Tất Tiến (2011), Giáo trình Nguyên lý động cơ đốt trong, Nhà xuất bản Giáo dục.
  • Phạm Minh Tuấn (2006), Động cơ đốt trong, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.

Kết luận

Giáo trình Sửa chữa máy phân ly dầu – nước (Mã mô đun: MĐ 32) của Trường Cao đẳng Cơ giới cung cấp hệ thống kiến thức chuyên môn và kỹ năng thao tác thực hành hoàn chỉnh về hệ thống bôi trơn, bơm dầu và thiết bị phân ly ly tâm trên động cơ tàu thủy.

                                      LỘ TRÌNH ĐÀO TẠO KỸ THUẬT TIẾP NỐI

Sau khi hoàn thành mô đun MĐ 32, người học có đủ điều kiện năng lực chuyên môn để tiếp tục các mô đun kỹ thuật tiếp theo trong chương trình đào tạo, bao gồm: Sửa chữa máy lọc dầu (MĐ 33), Sửa chữa thiết bị điện tàu thủy (MĐ 34), Lắp ráp tổng thành động cơ Diesel (MĐ 35) và Thực tập tốt nghiệp (MĐ 40).