總結下汽車冷卻水泵的結構型式

隨著冷卻係統對發動機性能的影響日益顯著，汽車冷卻係統關(guan) 鍵零部件的熱負荷及其可靠性研究已成為(wei) 國內(nei) 外研究的熱點。汽車冷卻水泵是汽車發動機閉式循環冷卻係統中輸送冷卻水的主要部件，其性能好壞，不僅(jin) 影響汽車的動力性、經濟性，而且影響整機的壽命長短。

國內(nei) 外學者針對汽車冷卻水泵特殊的工作環境，在可靠性和汽蝕破壞等製約汽車冷卻水泵發展的關(guan) 鍵因素方麵展開了深入的研究，取得了大量相關(guan) 研究成果。

汽車冷卻水泵是汽車發動機冷卻係統的心髒，其作用是提高循環係統中冷卻液的工作壓力，維持發動機相關(guan) 部件間的冷卻液循環，防止發動機的運行溫度過高． 根據配套要求和工作條件的不同，汽車冷卻水泵結構型式有離心泵、旋渦泵以及旋轉容積泵等，由於(yu) 受空間尺寸的限製，通常采用由入水室、葉輪和出水室組成的單級離心泵，該結構具有外形尺寸小、重量輕、供水量大、結構簡單等特點，是應用最為(wei) 廣泛的一種結構型式。典型離心式冷卻循環水泵主要由泵體(ti) 、葉輪、軸承、水封和帶輪等組成。

汽車冷卻水泵的周圍有多個(ge) 零部件，其結構設計必須服從(cong) 發動機的整體(ti) 布置要求，以致水泵進出水的流道走向、蝸室的形狀與(yu) 斷麵、水泵進出口布局、葉輪進口結構及基本尺寸確定等往往難以滿足正常的水力設計要求，從(cong) 而直接影響了包括效率在內(nei) 的運行性能的提高。汽車冷卻水泵的入水室結構分為(wei) 直筒型或者螺旋形，出水室結構為(wei) 螺旋形且與(yu) 發動機鑄造為(wei) 一體(ti) 。葉輪的結構幾何參數對水泵運行性能具有決(jue) 定性的影響，汽車冷卻水泵一般采用無前蓋板的半開式葉輪結構。

性能曲線用於(yu) 表達泵在不同工況下對水流能量的轉換特性，是泵內(nei) 部流動規律的外在表現。與(yu) 普通離心泵一樣，汽車冷卻水泵的定速特性曲線為(wei) 一定轉速下流量與(yu) 揚程、流量與(yu) 效率以及流量與(yu) 功率的關(guan) 係曲線。它可以直觀描述汽車冷卻水泵在恒定轉速下的運行性能。但由於(yu) 汽車冷卻水泵工作時轉速是不斷變化的，為(wei) 此還必須給出水泵的變速特性曲線。汽車冷卻水泵的變速特性曲線主要測繪出不同轉速所對應的流量、揚程和功率曲線，體(ti) 現了不同轉速下的能量轉換特性。為(wei) 了更直觀反映汽車冷卻水泵的綜合性能，有時需把2種性能曲線繪製在同一幅圖上表示其各性能參數。

由於(yu) 汽車冷卻水泵具有工作水溫高( 75～85℃) 、轉速變化範圍大( 2000～5000r/min) 、結構尺寸受總體(ti) 限製等特殊性，其與(yu) 普通水泵相比，水泵進出水流道的複雜設計使得進出口液流流向及斷麵形狀急劇變化，增大了水力損失，降低了效率。同時，在高溫、高轉速和大流量工況下汽車冷卻水泵更容易發生汽蝕現象，同時半開式葉輪頂部間隙的串流引起主流的擠縮和葉輪流道中流速的增大，使葉輪汽蝕特性更加惡化，嚴(yan) 重影響冷卻係統的正常工作，大大縮短冷卻水泵的使用壽命。特殊的工作環境及匹配狀況決(jue) 定了汽車冷卻水泵的設計有異於(yu) 普通離心泵。

綜上所述，典型汽車冷卻水泵是單級離心泵在汽車上的一種特殊運用，其型式簡單，結構複雜。由於(yu) 汽車冷卻水泵的空間尺寸受到嚴(yan) 重限製，以及運行環境的惡劣，導致其效率低下並產(chan) 生嚴(yan) 重的汽蝕破壞。因此，深入研究效率與(yu) 汽車冷卻水泵結構參數之間的影響關(guan) 係，探討製約汽車冷卻水泵發展的關(guan) 鍵因素至關(guan) 重要。