1
Chương 24:
KIẾN NGHỊ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG
CAO HI
ỆU QUẢ SỬ DỤNG HỌ ĐỘNG CƠ CUMMINS
LÀM MÁY CHÍNH CHO TÀU L
ƯỚI KÉO TỈNH KIÊN
GIANG
Máy chính đóng vai trò như trái tim của con tàu và có vai trò
quy
ết định trong việc đảm bảo hiệu quả và tính an toàn của tàu.
T
ất cả tàu thuyền cơ giới khai thác hải sản của Việt Nam hiện nay
được trang bị máy chính là động cơ Diesel trung và cao tốc, công
su
ất trung bình và nhỏ, có nguồn gốc từ rất nhiều hãng chế tạo khác
nhau, trong
đó các hãng có số lượng động cơ hiện đang được sử
dụng nhiều nhất là: YANMAR, HINO, CUMMINS, MITSUBISHI,
NISSAN, ISUZU, YAMAHA, CATERPILLAR,
DAEWOO,.v.v M
ột số hãng chế tạo của Trung Quốc cũng đang cố
gắng giành thị phần máy thủy ở Việt Nam. Mặc dù các cơ quan
h
ữu quan thuộc Bộ Thủy sản và ở một số địa phương có khuyến cáo
ngư dân nên sử dụng động cơ thủy chuyên dùng mới 100% làm
máy chính trên tàu cá nh
ưng việc sử dụng động cơ cũ, đặc biệt là
lo
ại có công suất lớn, của hai hãng CUMMINS và HINO là một
thực tế phổ biến. Số ưlợng động cơ CUMMINS cũ trên các tàu

l
ưới kéo ở tỉnh Kiên Giang được đóng mới hoặc cải hoán, nâng cấp
v
ẫn chiếm tỷ lệ khá cao và đến nay vẫn chưa có dấu hiệu thay đổi
của xu hướng này trong tương lai gần.
Nh
ững giải pháp nhằm nâng cao
hệi
u quả đầu tư và khai
thác
động cơ CUMMINS trong khuôn khổ luận văn này đề cập đến
là nh
ững giải pháp có tính Kỹ thuật, tính Kinh tế và tính CT-XH
đối với động cơ CUMMINS làm máy chính trên tàu lưới kéo của
tỉnh Kiên Giang, bao gồm :
4.1. GIẢI PHÁP VỀ KỸ
2
THUẬT:
4.1.1. Lập hồ sơ Kỹ thuật : Hồ sơ kỹ thuật là một khái niệm có
ngh
ĩa khá rộng, công dụng của nó tùy thuộc vào đối tượng được lập
h
ồ sơ kỹ thuật, mục tiêu và yêu cầu của cơ quan quản lý, khai thác
h
ồ sơ đó.
Với mục đích nâng cao hiệu
quả
khai thác kỹ thuật, hồ sơ
kỹ thuật của động cơ phải chứa đựng những thông tin sau đây:
3

+ Đặc tính tốc độ của động cơ.
+ B
ản vẽ kỹ thuật và tình trạng kỹ thuật của các bộ phận cơ bản
c
ủa động cơ trước khi lắp đặt lên tàu.
Đặc tính tốc độ của động cơ, trong đó bao hàm các thông số
tính năng cơ bản của động cơ ở những chế độ đặc trưng như : công
su
ất, mômen và suất tiêu thụ nhiên liệu danh nghĩa, công suất cực
đại, mômen cực đại, .v.v sẽ là cơ sở để thiết kế các bộ phận cần cải
hoán, quy
ết định khả năng và mức độ trích lực; chọn chế độ làm
vi
ệc hợp lý của liên hợp M-V-CV.
B
ản vẽ kỹ thuật và tình trạng kỹ thuật của các bộ phận cơ bản
c
ủa động cơ là cơ sở để bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế các bộ phận
m
ột cách hợp lý.
4.1.2.Tận dụng công suất của máy chính:
Với tổng số 3851 TLK trong toàn tỉnh Kiên Giang, ứng với
910.894 cv, bình quân 236,53 cv/chi
ếc, trong đó có 2.220 chiếc có
công su
ất từ 90 cv trở lên( chiếm 57,65%) đã chứng tỏ việc sử dụng
động cơ có công suất lớn đang có xu hướng ngày càng tăng, nhất là
sau khi B
ộ Thủy sản triển khai CT ĐBXB. Hướng tới, trong tình
hình NLTS ven b

ờ ngày càng cạn kiệt, chính sách vĩ mô của nhà
n
ước khuyến khích KTHS xa bờ, khả năng tiếp cận với các
nguồn
cung cấp trang thiết bị phục vụ KTHS ngày càng dễ dàng và
thông thoáng h
ơn,.v.v thì lượng TLK được trang bị động cơ công
su
ất lớn sẽ càng tăng. Mặt khác, các số liệu thống kê kết quả hoạt
động của tàu lưới kéo xa bờ trong những năm qua cho thấy: công
su
ất máy chính TLK không phải càng lớn là càng hiệu quả mà
th
ường hiệu quả nhất nằm trong khoảng công suất (400-600) cv.
4
Bản chất của hiện tượng nói trên không phải ở chổ không cần trang
b
ị máy chính công suất thật lớn cho TLK xa bờ mà do công suất của
máy chính chưa được sử dụng có hiệu quả do sự không đồng bộ
trong hệ thống trang thiết bị - ngư trường có sản lượng giới hạn -
trình
độ thợ máy - sự phát triển quá “nóng” của nghề lưới kéo gây
ki
ệt quệ nguồn lợi. Có thể liệt kê một số yếu tố không đồng bộ dưới
đây :
5
- Mặc dù máy chính có công suất danh nghĩa lớn nhưng chưa
có s
ự phù hợp trong liên hợp M-V-CV nên động cơ vẫn “kéo”
không kh

ỏe. Nhất là trong điều kiện máy chính TLK thường xuyên
phát công su
ất lớn thì mức thiệt hại càng tăng dần.
- Công vi
ệc cải hoán động cơ cũ làm máy chính trên TLK,
đặc biệt là động cơ bộ thủy hóa, theo kinh nghiệm như hiện nay,
trong
đó giá thành và độ tin cậy được coi là những yếu tố có vai trò
quy
ết định, khó có thể đảm bảo cho động cơ phát đủ công suất thiết
k
ế.
-T
ự tiện loại bỏ một số bộ
phận
của động cơ như AFC, lọc
gió, van điều tiết nhiệt độ nước…trong quá trình cải tiến, cũng
như vận hành, bảo dưỡng không đúng như: không bảo dưỡng
ho
ặc bảo dưỡng không đúng thời gian; không sử dụng nước pha
cho n
ước ngọt làm mát động cơ dẫn đến sớm bị thủng xylanh….
Đây là toàn bộ lỗi do chủ quan của thợ
máy
và người vận hành và
c
ũng là nguyên nhân làm tăng tiêu hao nhiên liệu, giảm độ tin cậy
c
ủa động cơ… cần phải quan tâm triệt để.
T

ừ những phân tích ở trên có thể nhận xét rằng : nhiều TLK
được trang bị máy chính có công suất lớn nhưng chưa được khai
thác có hi
ệu quả. Một phần đáng kể công suất dư và công suất bị
lãng phí của những động cơ này có thể sử dụng để chạy hệ thống
l
ạnh bảo quản sản phẩm khai thác hoặc cơ giới hóa một số trang
thi
ết bị khai thác và thiết bị mặt boong.
4.1.3.Cải tiến lại bánh đà :
Giải pháp này áp dụng phổ biến trên tất cả các động cơ
CUMMINS thủy chuyên dùng lẫn bộ thủy hóa, tùy theo nhu cầu sử
6
dụng về hộp số và chân vịt. Việc thay một bánh đà mới có khối
lượng khoảng (1,5-2) lần bánh đà chuẩn (có khi lên đến 180kg)
ho
ặc tăng đường kính bánh đà đều nhằm mục đích tăng mômen
quán tính chuy
ển động quay I thông qua một hộp số có tỷ số truyền
cao
( có tr
ường hợp i = 9) và một chân vịt có đường kính lớn hơn ( lên
đến 2,15m).
7
Theo đánh giá của các thuyền trưởng đi trên các tàu có áp
d
ụng giải pháp này thì tàu có lực đẩy khỏe hơn, nhất là khi kéo
l
ưới và hành trình trong điều kiện sóng to gió lớn và tương ứng
l

ượng tiêu hao nhiên liệu cũng ít hơn khoảng
10%. Tuy nhiên c
ải tiến này cũng gây ra những vấn đề không tốt như
:
-
Ở chế độ hành trình không tải hoặc nhẹ tải tốc độ di chuyển
c
ủa tàu sẽ
giảm, nhất là khi di chuyển ngư trường, do đó thời gian tiêu tốn nhiều
h
ơn.
-
Ở chế độ hành trình trong luồng cạn ( như vào các cửa sông)
chân v
ịt thường xuyên bị “thiếu nước", tiêu hao nhiên liệu sẽ lớn hơn
khi ch
ưa cải tiến.
- Có th
ể suất tiêu hao nhiên liệu ở chế độ nặng tải có lợi chút ít
nh
ưng trục
khuỷu và trục chân vịt thường xuyên quá tải về mômen làm giảm
s
ức bền của
nó.
Do
đó xét về mặt tổng quát thì giải pháp này không nên quá
l
ạm dụng mà phải hạn chế ở một khối lượng tăng thêm chỉ khoảng
(1,4-1,5) l

ần khối lượng chuẩn (trường hợp tăng đường kính ít áp
d
ụng do điều kiện chế tạo bị hạn chế ) thì động cơ ít bị sự cố hơn,
nh
ất là trục động cơ và trục chân vịt.
4.1.4.Cải hoán hệ thống làm
mát :
Giải pháp cải hoán hệ thống làm mát chỉ áp dụng đối với
ĐCBTH. Hầu hết động cơ bộ khi nhập vào với mục đích trang bị
cho tàu cá đều có hệ thống làm mát kiểu nước-không khí, trong đó
nước làm mát động cơ còn không khí làm mát nước. Đây là kiểu
8
làm mát tối ưu và phổ biến nhất hiện nay ở động cơ bộ, nó cho
phép duy trì nhi
ệt độ nước làm mát khoảng (75-85)
0
C với hệ thống
thông th
ường, thậm chí trên 100
0
C với hệ thống làm mát dưới áp
l
ực hoặc sử dụng môi chất làm mát có nhiệt độ sôi cao. Khả năng
này không nh
ững có tác dụng giảm suất tiêu thụ nhiên liệu do hạn
ch
ế nhiệt truyền từ môi chất công tác
sang môi ch
ất làm mát mà còn hạn chế ứng suất nhiệt do giảm
chênh l

ệch nhiệt độ giữa bề mặt vách tiếp xúc với khí nóng và bề
mặt vách tiếp xúc với môi chất làm mát. Tuy nhiên, hệ thống làm
mát ki
ểu này không phù hợp đối với động cơ thủy vì buồng máy tàu
th
ủy thường nằm dưới mực nước biển và chỉ thông với
9
môi trường khí quyển bên ngoài bằng các cửa với tiết diện lưu
thông h
ạn chế. Bởi vậy, nếu dùng không khí để làm mát trực tiếp
động cơ hoặc làm mát môi chất làm mát khác thì nhiệt độ buồng
máy sẽ tăng cao, không những chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe và khả
năng làm việc của thợ máy mà còn ảnh hưởng tiêu cực đến các
trang thi
ết bị khác trong buồng máy.
Công vi
ệc cải hoán hệ thống làm mát cho ĐCBTH ở Kiên
Giang hi
ện nay được tiến hành hoàn toàn theo kinh nghiệm, trong
đó giá thành và sự tiện dụng được coi là những tiêu chí quan trọng
nhất. Tất cả động cơ Cummins trang bị trên tàu lưới kéo của tỉnh
Kiên Giang
đều áp dụng phương án làm mát gián tiếp bằng nước
ng
ọt ( Hình 4.3). Đây là hệ thống làm mát mà trong đó nước ngọt
tuần hoàn trong vòng kín làm mát động cơ, còn nước biển tuần
hoàn trong vòng h
ở làm mát nước ngọt.
Ph
ương án làm mát gián tiếp có cấu tạo phức tạp do đòi hỏi

phải có bình sinh hàn nước-nước và thêm bơm nước ngọt. Điều
này không ch
ỉ làm tăng chi phí đầu tư mà còn liên quan đến độ tin
c
ậy của động cơ trong điều kiện trình độ công nghệ của các cơ sở
cải hoán động cơ không đồng đều và thiết bị bổ sung thường được
“
độ, chế” lại hoặc chọn mua trên thị trường theo kinh nghiệm như
hiện nay.
Tuy nhiên n
ếu được thiết kế, chế tạo và vận hành đúng
k
ỹ thuật thì phương án làm mát gián tiếp hoàn toàn tin cậy. Điều
n
ầy càng có ý nghĩa hơn trong thực tế hiện nay như sau:
+ Nh
ững hiểu biết cơ bản về lý thuyết động cơ Diesel thủy
của thợ máy tàu cá còn rất hạn chế. Năng lực chuyên môn của họ
10
thường được tích lũy theo thời gian thông qua kinh nghiệmhành
ngh
ề. Tuy nhiên, chính những kinh nghiệm thiếu nền tảng lý
thuy
ết lại có thể phản tác dụng trong những trường hợp họ phải đối
m
ặt với những đối tượng mang tính kỹ thuật mới và có yêu cầu cao
h
ơn về kỹ thuật khai thác.
11
Hình 4.3: Sơ đồ hệ thống làm mát gián tiếp bằng nước

ng
ọt
1.Rọ chắn rác; 2. Bơm nước biển; 3. Bơm nước ngọt; 4.
Bình
làm
mát dầu bôi trơn; 5. Ống góp nước làm mát; 6.
Ống dẫn nước
ngọt;
7. Bình dãn nở; 8,10. Ống dẫn nước biển; 9.Bình sinh
hàn
nước-
nướ
c
Qua tìm hiểu thực tế cho thấy không có thợ máy nào được hỏi
có th
ể giải thích đúng lý do nhiệt độ nước biển ra khỏi động cơ
trong trường hợp làm mát trực tiếp phải duy trì ở trị số < 55
0
C và
nói chung yêu c
ầu này không được tuân thủ. Ngược lại, cả người cải
hoán
động cơ và thợ máy đều cố gắng hạn chế nhiệt độ nước ngọt
ra khỏi động cơ trong trường hợp làm mát gián tiếp để động cơ
đượ
c “mát” hơn. Phần lớn những hậu quả của sự ht iếu hiểu
bi
ết nói trên đều không thể hiện rõ ràng, khó nhận biết và sẽ tích lũy
d
ần theo thời gian.

12
+ Suất tiêu thụ nhiên liệu của động cơ bộ thường lớn hơn so với
động cơ thủy do tốc độ quay cao hơn. Bên cạnh đó, việc lựa chọn
độ
ng cơ, kích thước chân vịt theo kinh nghiệm như hiện nay không
có gì
đảm bảo cho sự làm việc phù hợp của liên hợp M-V-CV. Giải
pháp bù
đắp cho sự “không phù hợp” đó là trang bị động cơ có
công su
ất lớn hơn nhiều so với yêu cầu và điều đó càng làm tăng
13
tổng chi phí nhiên liệu cho một chuyến biển. Đây cũng là một
trong những lý do khiến động cơ bộ không thể áp đảo được máy
th
ủy với vai trò máy chính trên tàu cá, mặc dù giá thành động
c
ơ bộ thấp hơn, phụ tùng thay thế nhiều và rẻ hơn. Bởi vậy,
nh
ững giải pháp có tác dụng giảm tiêu hao nhiên liệu sẽ rất có
ý ngh
ĩa trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng ĐCBTH làm máy
chính tàu cá.
Trên c
ơ sở phân tích ưu, khuyết điểm của các phương án
làm mát
động cơ tàu cá trình bày ở trên và yêu cầu nâng cao
hi
ệu quả khai thác kỹ thuật ĐCBTH trong bối cảnh thực tế hiện
nay, có th

ể thấy phương án làm mát gián tiếp bằng nước ngọt
đượ
c coi là tối ưu hơn cả. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu của
phương án này sẽ cao hơn so với phương án làm mát trực tiếp
thông d
ụng, nhưng theo tính toán sơ bộ, phần chi phí gia tăng
kho
ảng 14.000.000 đồng chiếm tỷ lệ không đáng kể so với
t
ổng vốn đầu tư đóng mới cả con tàu và rất nhỏ so với chi phí
nhiên li
ệu cho một chuyến biển.