1、 1 第一章 绪论 1.1 泵的概述 1 1 1 水泵的功用 随着各式各样的汽车类型层出不穷，什么轻快敏捷的轿车、环城的公交车以及载货跑长途的重型卡车等等。所有的车都有一个相同的特点，都必须有一个完整的冷却系统。因为发动机转动提供功率的同时，一定产生相当大的热量，使机体升温，当温度过高时就会影响 机器的性能。必须将温度降下来。一般采用的方法都是通过发动机带动水泵进行水循环进行冷却的。那么水泵的功用就是对冷却液加压，保证其在冷却循环中循环流动。 1 1 2 水泵的基本结构及工作原理 汽车发动机广泛采用离心式水泵 如下 图。 其基本结构由水泵壳体、水泵轴 及轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成。 发
2、动机通过皮带轮带动水泵轴转动，水泵轴带动叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，并在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水管流出。再叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，散热器中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管流入叶轮中，实现冷却液的往复循环 如图（ 1-1） 。 支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑，因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化，同时还要防止冷却液的泄漏。如上图水泵防止泄漏的密封措施。 密封圈与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间使密封座紧紧的靠在水泵的壳体上已达到密封冷却液的目的。 水泵壳体上还有泄水孔，位于水封之前。一旦有冷却液漏过水封，
3、可从泄水孔泄出，已防止冷却液进入轴承破坏轴承润滑。如果发动机停止后仍有仍有冷却液漏出，则表明水封已经损坏。 水泵的驱动，一般由曲轴通过 V 带驱动。传动带环绕在曲轴带 2 轮和水泵带轮之间，曲轴一转水泵也就跟着转。 叶轮由铸铁或塑料制造，叶轮上通常有 68 个径向直叶片或后弯叶片。水泵的壳体由铸铁或铸铝制成，进、出水管与水泵壳体铸成一体。 因为汽车发动机上的水泵是采 用离心式的，所以设计时完全可以按照离心泵的设计方法来设计。 1.2 离心泵的基本理论知识 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮
4、排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸水池中的液体在液面压力（大气压）的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。 流量在 5 20000 米 3/时，扬程在 8 2800 米的范围内，使用离心泵是比较合适的。因为在此性能范围内，离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、性能平稳、容易操作和维修等优点。国内外生产实践表明，离心泵的产值是泵类产品中最高的。 离心泵有其长处，但是也有它的短处 。 离心水泵的实际使用效率低，还有实际使用时流量随压力而变、对转速要求严格、单级扬程较低、 起动前泵内要灌满液体， 而且液体黏度对泵性能也有很大的影响 ，只能用于精度近似于水的液体 ， 对于某一定流量的离心泵，有一个相应的黏度极限，如果液体超过了这个黏度极限，泵的效率会迅速降低， 甚至无法工作。 1 2 1 离心泵的主要零部件 离心泵结构型式虽然很多，但是由于作用原理相同，所以主要
