发动机与水泵的匹配

chenzi · 发表于 27-2-2010 14:42:43

在作热负荷的时候遇到问题，想知道发动机与水泵匹配的大致原则，另外还想请教一下，水泵的设计流量是否应该对应与其匹配的发动机标定工况？谢谢指点！！！

xutao0814 · 发表于 7-3-2010 10:31:49

　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，会造成水泵的过早损坏。目前大多数发动机上已经采用了传动胶带张紧力自动调节装置，这样就减少了类似问题的发生。

　　（２）冷却液　冷却液对水泵的水封有一定的润滑作用，如果冷却液因为水温过高或含有杂质等原因失去了润滑作用，就会缩短水泵的使用寿命。质量差的冷却液可能具有较强的腐蚀性，它对冷却系统各密封部位的腐蚀作用不容低估，能够造成冷却系统的严重泄漏或水温过高等问题。

　　水泵的常见故障

　　在发动机故障中，水泵的故障占有一定的比例，例如水温过高是发动机的常见故障，而有相当一部分水温过高是由水泵的故障引起的。一般来说，发动机的水泵在使用了１０万ｋｍ左右时就进入了故障高发期，为了保证维修质量，很多水泵在损坏后只能采取整体更换的维修方式，只有少部分商用汽车发动机的水泵可以采取单独更换轴承或水封等部件的维修方式。

　　越来越多的水泵使用凸轮轴正时胶带作为传动胶带，正时胶带的外面大都有塑料护板，因此在对车辆的日常保养时很难发现水泵的故障隐患，对水泵进行检修时也比较麻烦。水泵的常见故障有叶轮损坏、水泵漏水以及轴承抱死。

图5  水泵叶轮开裂

　　（１）叶轮损坏　叶轮损坏的常见形式有叶轮开裂（图５）、叶轮从泵轴上松脱或叶轮腐蚀，叶轮腐蚀一般不会造成发动机故障。叶轮开裂或叶轮从泵轴上松脱后，冷却液循环速度变慢，容易引起发动机温度过高的故障。损坏的叶轮在旋转时还可能撞击水泵壳体，造成壳体碎裂。

　　叶轮损坏的原因通常是由于发动机出现了非正常高温的情况，有些是因为水泵叶轮的质量问题。检查叶轮是否损坏时，大多数水泵只能拆下后才能看到叶轮的状况，有些发动机在拆下节温器后可以用手触摸到水泵叶轮。

　　（２）水泵漏水　水泵漏水的常见部位有水封漏水和水泵与缸体的结合面漏水。

　　水封损坏后，冷却液一般会从泵轴处泄漏。有些水泵在泵轴处设有溢水孔，其作用是确定水封是否漏水和排出水泵漏出的水。当水封损坏后，冷却液会从溢水孔流出，如果溢水孔被堵死，泄漏的冷却液就会进入水泵轴承内，导致轴承的损坏。

　　水泵与缸体的结合面漏水的常见原因是水泵的橡胶密封圈损坏，或水泵壳体与缸体结合面之间的密封垫损坏。防冻液具有一定的颜色并在受热时会散发出特殊的气味，因此可以通过发动机工作时能否闻到防冻液的气味或观察水泵附近是否有防冻液的痕迹来判断水泵是否泄漏。

图6  气门被活塞顶弯

　　（３）轴承抱死　轴承抱死的情况比较少，但是一旦出现轴承抱死的情况，有些利用正时胶带驱动水泵的发动机就会出现严重的后果，轻则正时胶带损坏，重则发动机气门会被活塞顶弯（图６）。水泵轴承大多是免维护轴承，在发生抱死之前会出现异响或因为轴承偏磨导致水泵漏水，因此在日常检查或例行保养时对水泵进行检查非常重要，建议在更换正时齿形胶带等相关部件时也应对水泵进行检查。需要注意的是，当水泵附近出现异响时，有时会将传动胶带打滑的声音误认为是水泵的声音。

xutao0814 · 发表于 7-3-2010 10:36:55

发动机水泵构造原理与检修.doc (205.5 KB, 下载次数: 4)

the_anthem · 发表于 8-3-2010 09:50:19

很好很详细我又学到知识了谢谢

lifejack · 发表于 18-3-2010 15:32:58

水泵的选择主要取决于发动机的热负荷和冷却系统的散热效率，可以用CAE分析一下，确定水泵的扬程和流量，也可以。在发动机各个缸孔附近与缸壁等距离的地方甚至温度传感器，一般需要特制机体，来看热是否评审。

YHOO-BAOBAO · 发表于 23-3-2010 10:15:35

发动机与水泵的匹配问题我觉得主要是发动机额定功率和水泵的轴功率的匹配问题，只要这个匹配好了就没的问题了！

5ibook · 发表于 28-3-2010 19:43:58

其实，主要是一个系统匹配，主要是发动机的散热量是多少！看流量能否满足要求！

xbyzl · 发表于 29-5-2010 15:49:12

发动机是不是要与任何部件匹配啊···

guojiawen521 · 发表于 7-6-2010 09:55:31

个人认为，水泵工作特性应为螺旋桨特性，可以根据发动机性能曲线就能行匹配，
发挥水泵的最大效率

johnzhy · 发表于 10-6-2010 16:14:22

水泵和需要散热量有很大关系，扬程、轴功率、流程匹配很重要

水上山影 · 发表于 10-6-2010 22:45:52

一般来讲发动机设计时,水泵做为发动机附件首先被确定下来,然后才有散热器的匹配;从这个角度讲楼上很多人的回答存在问题.关于水泵与发动机匹配有一个经验参数,可以估算使用:水泵流量(升/分)与发动机功率(马力)之比在1到2之间.水泵的设计流量如果要和发动机匹配必须引进散热器性能参数,如果非要在发动机试验台架上进行标定的话,可以用水流速来标定,由经验可知道:水流速在一定范围内变化时带走热量的能力是变化的,可以由此来确定最佳的水流速度范围

imjacksong · 发表于 14-6-2010 08:40:29

单纯水泵应该比较难考虑，要结合散热器的大小型式一齐来匹配。

[设计匹配] 发动机与水泵的匹配

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