汽车发动机水泵

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1、汽车发动机水泵水泵是发动机冷却系统的重要部件 ，它的作用是泵送冷却液 ，使冷却液在发动机的冷却水道内快速流动 ，以带走发动机工作时产生的热量 ，保持发动机正常工作温度 。水泵的泵水量很大 ，例如一台Ｖ８发动机的水泵 ，怠速时的泵水量大约是７５０Ｌ／ｈ 。 　　水泵的分类  图1机械水泵 　　根据驱动方式的不同 ，水泵一般分为机械水泵（图１）和电动水泵（图２） 。目前大多数发动机采用机械水泵 ，在一些新开发的技术含量较高的发动机上已经使用了电动水泵 ，例如宝马６系（Ｅ６３）搭载的发动机 。  图2 电动水泵及安装位置 　　（１）机械

2、水泵　机械水泵由发动机曲轴通过传动胶带驱动 ，它的转速和发动机的转速成正比 。机械水泵的工作方式有优点也有缺点 。当发动机在高速大负荷工况下工作时 ，发动机产生的热量多 ，水泵的高转速使冷却液的循环流量增大 ，这样正好能够提高发动机的冷却能力；当发动机在低速大负荷工况下工作时 ，例如牵引其他车辆或开空调 ，此时发动机的转速低导致水泵的转速也低 ，这样就降低了发动机的冷却能力 。 　　（２）电动水泵　电动水泵由发动机控制单元通过电流控制 ，它不受当时发动机转速的影响 ，可以根据发动机的实际冷却需要灵活工作 。由于电动水泵消耗的发动机

3、功率非常少 ，因此采用电动水泵后 ，发动机的燃油消耗量可以有所降低 。 　　下面以最为常见的机械水泵为例 ，讲解汽车水泵相关知识 。 　　水泵的结构 　　汽车发动机使用的水泵是离心式水泵 ，这种水泵由壳体 、叶轮 、轴承 、泵轴 、水封以及传动带轮等组成 。 　　（１）壳体　水泵壳体由铸铁或铸铝制成 。铸铁壳体壁厚且质量大 ，随着对发动机轻量化要求的提高 ，目前只有某些商用汽车的大型发动机上还在使用铸铁壳体的水泵 。很多铸铁壳体上还带有部分水道和节温器安装室 ，这使得壳体的重量进一步增加 。大多数轿车水泵采用了铸铝壳体 ，而且壳体

4、的尺寸越来越小 ，很多壳体已经不再具有水道的功能 。（２）叶轮　水泵叶轮由铸铁等金属或工程塑料制成 ，采用向后弯曲的半圆弧 、双圆弧或多圆弧形叶片 ，其叶型与水流方向一致 ，泵水效率较高 。铸铁制成的水泵叶轮质量较大 ，但是机械强度较高 ，目前较多地应用于商用汽车的大型发动机上 。塑料叶轮容易实现小型化和轻量化 ，而且耐腐蚀性能好 ，外形加工容易控制 ，因此越来越多的轿车发动机水泵使用了塑料叶轮 。                  图3 轴连轴承 　　（３）轴承　水泵轴承是水泵的重要部件 ，有相当一部分水泵的失效是由水泵轴承损坏

5、引起的 。随着发动机逐渐向大功率的方向发展 ，水泵轴承需要具有更高的热稳定性 、更大的承载能力以及更好的密封性 ，因此有些汽车水泵使用了轴连轴承（图３） 。轴连轴承实际上是一种结构简化的双支承轴承 ，２个支承轴承没有内圈 ，滚动体的滚道直接加工在水泵轴上 ，２个支承轴承的外圈制成一个整体 ，两端用密封件密封后组成轴连轴承 。在承载能力相同的条件下 ，轴连轴承的尺寸比一般类型的轴承小；在相同尺寸的条件下 ，轴连轴承的承载能力大于一般类型的轴承 。 　　（４）泵轴　水泵轴一般由锻钢制成 。水泵叶轮安装在泵轴的一端 ，泵轴通过轴承支承在

6、水泵壳体上 。水泵轴的另一端安装传动带轮 ，由发动机曲轴通过齿形胶带或Ｖ形胶带驱动 。 　　（５）水封　作用是密封冷却液以免泄漏 ，同时将冷却液与水泵轴承隔离 ，以保护轴承 。目前水泵上已经广泛使用了双层陶瓷水封 ，２片同轴安装的陶瓷水封被螺旋弹簧压紧贴在一起 。与橡胶水封相比 ，陶瓷水封更耐磨损 ，使用寿命更长 ，但是也存在容易被冷却液中的硬质颗粒擦伤的缺点 。虽然水封的加工得到了不断的改进 ，但是水封损坏导致水泵漏水仍然是水泵损坏的主要原因 。 　　（６）传动带轮　根据传动带的齿形不同 ，传动带轮可以分为齿形带轮和Ｖ形带轮 。

7、随着发动机上传动胶带越来越少 ，更多的水泵与发电机 、空调压缩机以及转向助力泵等共用１根齿形带传动 ，因此齿形传动带轮也越来越多 。 　　水泵的保养 　　为了使车辆的保养更加快捷 ，很多汽车部件都设计成免维护形式 ，水泵也不例外 ，润滑脂加注孔正逐渐从水泵上消失 。即使这样 ，水泵在使用保养过程中仍然有需要注意的地方 。 图4 水泵及其他部件共用传动胶带（１）传动胶带　与水泵采用同一根传动胶带来驱动的部件越来越多（图４） ，其中某个部件出现问题时都会影响到其他部件 。通过传动胶带驱动的各部件在工作时会产生不同频率的振动 ，振动通过

8、传动胶带传递到水泵轴上 ，长期的不正常振动可以破坏水泵的密封 ，因此当检修水泵等部件时 ，应该顺便检查传动胶带上的其他部件 ，发现问题应及时排除 。在安装传统的水泵传动胶带时会涉及到胶带张紧力的问题 ，如果传动胶带的松紧度调整不当 ，会造成水泵的过