汽车发动机水泵的工作原理与故障分析

黄明

摘 要：当前，科学信息技术更加发展，国家的经济发展水平不断提高，广大人民群众外出的方式变得更加的多样化，但更多的是依托汽车来帮助其出行。提到汽车，首先就会想到汽车的动力结构发动机。汽车发动机能够为汽车的整个运行提供强大的动力，让燃料的燃烧更加充分，产生了动力更大。一般发动机在运转发动过程中，内部的温度都是较高的，内部排出的气体和外部的气体无法进行及时的更换，内部运转的温度就会较高，个发动机的零部件温度就会升高。由此会导致零部件膨胀，最终使得汽车发动机的零部件不能够正常的运转，甚至出现卡顿现象，还会大大降低零部件的机械强度。发电机的零部件润滑作用也会不复存在。针对此，更进一步的了解汽车发动机水泵的工作原理对整个汽车发动机的运行运转起着十分重要的作用，因此，本文主要对汽车发动机水泵的工作原理做系统分析，在此基础之上，对汽车发动机水泵工作运转过程中出现的故障做出理论阐述，希望能够对发动机水泵的故障处理提供有益的策略方法。

关键词：汽车发动机 水泵 工作原理 故障内容

The Working Principle and Failure Analysis of Automobile Engine Water Pump

Huang Ming

Abstract：At present， with the development of science and information technology and the continuous improvement of the country's economic development level， the ways for people to go out have become more diversified， but people more often rely on cars to help them travel. When it comes to cars， the first thing that comes to mind is the power structure engine of the car. The car engine can provide powerful power for the entire operation of the car， so that the fuel burns more fully， and the power is greater. Generally， the internal temperature of the engine is relatively high during the start-up process， the internal exhaust gas and external gas cannot be replaced in time， the internal operating temperature will be higher， and the temperature of the engine parts will rise. This will cause the parts to expand， and eventually the parts of the automobile engine will not be able to operate normally， and even the phenomenon of jamming will occur， and the mechanical strength of the parts will be greatly reduced. The lubrication of generator parts will no longer exist. In view of this， a further understanding of the working principle of the automobile engine water pump plays an important role in the operation of the entire automobile engine. Therefore， this article mainly makes a systematic analysis of the working principle of the automobile engine water pump. The faults that occur during the operation of the engine water pump are explained theoretically， and it is hoped that it can provide a useful strategy method for the fault handling of the engine water pump.

Key words：automobile engine， water pump， working principle， fault content

1 引言

在整個汽车发动机结构之中，发动机的冷却系统对发动机的性能结构起着非常显著的影响。当下，发动机冷却系统的关键零部件性能研发和热负荷探寻成为了行业探讨的重要关注点。汽车在人们的生产生活之中扮演着十分重要的角色，因此，对汽车发动机的水泵工作原理做深刻分析和探讨，能够更进一步的帮助人们了解汽车发动机水泵的工作过程。可以说，在汽车发动机之中，冷却系统是整个汽车运转的关键部位，当冷却系统这一关键部位出现故障时，汽车的正常运转就会受到阻碍，导致汽车不能够在道路上正常行驶，更为严重的是对发动机造成的损害无可挽回。因此，加大对汽车发动机水泵工作原理的研究，不断提升水泵的性能，改进汽车发动机水泵运转结构，这不仅成为了整个汽车行业研发的重点内容，同时也成为了国家乃至整个社会重点关注的方面。本文将站在新的高度对汽车发动机水泵的工作原理做探寻，同时对汽车水泵常出现的故障现象进行探讨，在系统研究的基础之上，希望能够进一步提升汽车水泵技术，不断提升汽车水泵质量。

2 汽车发动机水泵作用及其工作原理

2.1 汽车发动机水泵作用

汽车水泵是汽车发动机冷却系统的重要组成部分之一，其最大的作用是通过水泵传送冷却液，让冷却进入到发动机相映的水道里，在循环往复的活动之中实现冷却液的交流，通过循环流动的方式，将汽车发动机运转过程中产生的大量热能吸收，从而降低汽车发动机整个运行系统的温度，实现发动机的正常运转。汽车水泵在使用的过程中，主要受到冷却液流量大小，扭转功率大小以及运转效率大小等的多方面因素影响，在多方面综合性能稳定的情形之下，水泵的性能越好，发动机冷却系统的功能发挥才能达到理想状态，反之，水泵的性能过差，发动机冷却系统的功能发挥就存在较大的困难。因此而言，一般水泵安装在发动机结构之中时，就会对水泵的性能状态做一个预先的测试，在测试过程中，务必要确保水泵的相关参数与发动机的参数完全匹配，从而让水泵的性能作用发挥起来。

2.2 汽车发动机水泵的工作原理

汽车发动机冷却系統，水泵周围的零部件种类繁多，在进行结构设计的过程中，通常都要以整个发动机的运行为基础，设计的发动机要能够满足发动机的整体布置要求，因为水泵进出水的流走方向，卧室的形状与断面，水泵进出口的布局等往往都与正常的水利设计要求之间密切关联，任何一个布置要求没有做到精细化处理，都会影响发动机水泵系统的正常运行和转动。发动机冷却水泵的结构较为复杂，外形体积较小，质量相对较轻，但对汽车整个冷却系统的供水量比平常的水泵结构供水量大。冷却水泵在汽车发动系统中的应用是非常广泛的。在具体的运转过程中，进出口的位置，叶轮形状及大小与水的作用你要求一般要匹配，否则将会制约发动机冷却水泵的性能提升。汽车发动机在运转过程中，水泵周围的工作环境温度是较高的，此刻，转速就会相对较大，整个水泵的形态结构就更容易受到发动机整体运转过程的影响。因此设计复杂的装置构造能够使得发动水泵进出水牛发生层次变化，从而有效减少水的作用力，在降低运行速度的过程之中冷却温度。长久的在高温环境下运转，能却水泵对汽车产生的侵蚀作用更强，但其中的一轮顶部能够更进一步加快通道的水流速度，从而将冷却水和高温水进行水量交换，达到降温的目的。但也会产生汽蚀反应，在某种层次上会影响冷却系统的性能发挥和使用周期。因此，不断加大对冷却水泵的装置原理研究，对进一步分析发动机水泵因素起着至关重要的作用。

3 汽车发动机水泵常见的故障分析

3.1 发动机冒烟

汽车发动机水泵常见的问题就是发动机上方冒烟，其主要的外在表现是，在负载的运转状态之下，黑烟随着发动机的运转而随之出现。一般而已，黑烟浓度与发动机的运转之间呈现的是正比例关系，也就是说，汽车发动机的运转速度越快，产生的黑烟浓度就越高。反之，汽车发动机的运转速度越慢，黑烟的运转速率就越低。当出现黑暗之后，发动机的运转就会出现停滞状态，表现出无力症状。发动机出现冒烟状态时，要进行发动机的油压测量。在测量的过程中要满足这样几个方面，一是发动机要置于稳定的工作状态，也就是说要合理控制发动机运转的工作速度。二是要对发动机的共轨压力和共轨比例电磁阀的开度进行测量，从而有效调整共轨压力的稳定性，保障发动机的正常运转。

3.2 发动机怠速不稳

怠速不稳是发动机水泵最常出现的故障，当发动机水泵出现怠速故障时，处于怠速状态下的发动机水泵，下转速波动超越50rpm，当发动机重新恢复到普遍的怠速状态时，发动机无论是处于冷机条件还是热机条件下，都更有可能发生怠速故障问题。在此情形之下，发动机熄火的可能性就更大。汽车水泵怠速问题通常出现在冬季或特别寒冷的时期，汽车在路面行驶时，会受到寒冷天气的阻力影响，发动机水泵周围的零部件运转受到了影响，从而对整个发动机的正常运转产生消极作用。汽车在极端的天气下运转，受到寒冷空气的阻挡，当主力达到一定的程度范围时，发动机熄火的可能性就大幅提高了，如此将不利于汽车的正常运转和行驶。

3.3 噪音现象出现

汽车发动机水泵异响是汽车发动机水泵故障最显著的方面，水泵发生异响的声音是在转动的过程中产生的摩擦之声，和蹭蹭蹭的声音有所相似。当发动机的运行速度加快之后，也就是发动机转速加快之后，发动机水泵噪音声音就会变得更大，噪音越大，就说明水泵内部的损坏程度变大了。汽车水泵异响出现的最主要原因是轴承损坏或者叶轮在正常的工作过程中有松动，导致发动机水泵和轴承之间分离，在没有达到完全分离状态时就会产生噪音。对水泵出现的异响声音进行测试工作，其程序一般而言是相对复杂的，需要配合各个系统子程序。

4 改进汽车发动机水泵的优化方案

汽车发动机水泵最主要的组成部件是水泵、壳体、轴、水封和轴承，因此在一般情形之下，对汽车发动机水泵故障进行分析和判断时，就要从汽车发动机水泵的组成部件出发，对其组成零部件进行排查和检修，从而最大程度的确保水泵工作的流畅性。具体的优化方案是，一是要对泵壳进行改进，要定期或不定期的对水泵组件进行拆解，及时排除积累在水泵组件里面的杂物，当然，为了更进一步提升水泵的工作效率和质量，可以将水泵壳体上的两个排水孔减少，将施工壳体上的排水孔取消掉一个，可以让细微的杂质物质无法进入到水泵组件内部，从而促进水泵的安全运转。二是对轴承进行改进。对轴承密封圈改进要采用两大方法，一是使用双层的轴承密封圈，二是将原有的双唇口改为三唇口形式的密封圈。但无论采取何种优化方案，在具体的改进过程中，都要对轴承与叶轮之间的结构体系进行严格的排查和检查，要确保密封圈的密封作用发挥起来。二是对润滑油进行改进，水泵轴承在整个的运行体系中都较为繁琐，在具体的运转过程中，过高的温度对润滑油的要求层次也越高，因此在注入润滑油的过程之中，要按照标准化的方式加注润滑脂。最后但也同样重要的是，进一步提高水泵的稳定性。可以通过定期核检的方式，对水泵系统的漏水现象进行排除。

总之，科学信息技术飞跃发展的21世纪，汽车行业在整个人类社会之中扮演着非常重要的角色，逐步成为了人们的生活之中不可或缺的重要组成部分。人们对汽车消费需求的不断增加，使得对汽车的质量和性能要求也提高了。水泵是汽车零部件的重要组成部分，因此，就要对水泵结构进行及时的更新和检修，进一步了解水泵工作的原理，做好故障分析工作，从而不断提高汽车水泵的性能。

参考文献：

[1]程双安.浅析汽车发动机水泵的工作原理与故障[J].汽车实用技术，2019，（15）：107-110.

[2]李增财.发动冷却系统工作原理及故障分析[J]. 汽车世界，2019，（12）：44.

[3]李祥民，董学，杨兴超等.基于ANSYS的汽车发动机水泵预应力模态分析[J].内燃机与配件，2019，（15）：43-44.

[4]谢骎，陈勇，李文.某汽车发动机水泵轴承漏脂分析及改进措施[J].设备管理与维修，2019，（13）：71-73.

[5]谢骎，陈勇，李文.某汽车发动机水泵轴承漏脂分析及改进措施[J].设备管理与维修，2019，（7）.

[6]王洪涛.某汽车发动机水泵干烧分析与优化设计[J].科学技术创新，2018，（27）：147-148.

[7]李维强，李伟，施卫东等.汽车发动机冷却水泵的研究进展[J].排灌机械工程学报， 2016，第34卷（1）：9-17.