早期的汽車發(fā)動機并沒有今天我們認為必不可少的重要附件水泵,那時所用的液體冷卻介質(zhì)是純水,頂多摻有一點木醇,以防止結(jié)冰。冷卻水的循環(huán)完全依靠熱對流的自然現(xiàn)象。冷卻水自氣缸體吸收熱量之后,便自然地向上流動并進入散熱器的上部;冷卻水變冷之后,又自然地下沉到散熱器的底部并進入氣缸體的下部。利用這種熱虹吸原理可以勉強完成冷卻任務。但是不久之后,在冷卻系統(tǒng)中增添了水泵,以便讓冷卻水更快速地流動。
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當今汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)一般都采用離心式水泵,水泵最合理的安裝位置是在冷卻系統(tǒng)的底部,但是大部分的水泵是安置在冷卻系統(tǒng)的中部,也有少數(shù)的水泵被安置在發(fā)動機頂部。安置在發(fā)動機頂部的水泵容易產(chǎn)生空穴現(xiàn)象。不管在什么位置,水泵的泵水量都很大,比如一臺V8發(fā)動機的水泵泵水量,怠速時大約是750L/h,到高速時大約為12000L/h。
故障診斷
雖然汽車的耐久性有了很大的提高,但水泵仍然需要進行大量的更換工作,汽車大約行駛10萬公里之后,水泵便隨時都有出現(xiàn)故障的可能。
水泵的故障診斷一般來說是比較簡單的。在冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏的情況下,可以聞出熱防凍液的氣味,但是必須進行一番檢查,查明冷卻水是否是從水泵軸封處漏出的??衫靡幻嫘$R子和燈光去查看水泵放氣孔處是否漏水。要定期地進行保養(yǎng),注意檢查水箱冷卻液的損耗。
漏水是水泵的頭號故障,噪聲則是第二號故障,因軸承的擦傷而導致水泵軸咬死的現(xiàn)象,是非常少見的。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象,風后和散熱器便會受到損壞。
雖然在汽車維修的文獻資料中常常會看到介紹水泵葉輪嚴重腐蝕的情況,但是如果做到正常的保養(yǎng),葉輪腐蝕并不是一種普遍現(xiàn)象。當看到冷卻液發(fā)紅,有鐵銹色時,估計便是出現(xiàn)了葉輪腐蝕的問題。這時需要檢查水泵冷卻液的循環(huán)狀況,可將散熱器中的冷卻液放出一部分,使水面高度正好保持在水管之上,然后預熱發(fā)動機,使節(jié)溫器處于全開的位置。當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min時,應該看到良好的水循環(huán)。另一個可能出現(xiàn)的問題是水泵葉輪在軸上出現(xiàn)了松列。
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故障的原因
至于水泵出現(xiàn)故障的原因,通常認為是同一皮帶驅(qū)動的附件越來越多,使側(cè)向載荷過大的緣故。有證據(jù)表明,同一根皮帶驅(qū)動的各附件產(chǎn)生的諧振具有不同的頻率,可以破壞水泵的密封。
水泵產(chǎn)生故障的另一個問題是,蛇形皮帶的張緊裝置對水泵施加了很大的側(cè)向載荷。氣蝕是水泵的另一個問題,一般在水泵的進水側(cè)出現(xiàn)腐蝕,所以通常都安裝一個低壓散熱器蓋。更換水泵時,建議最好是安裝一個新的風扇離合器,因為失去平衡的離合器有可能使水泵出現(xiàn)問題。
還有的認為,過熱和缺乏保養(yǎng)也是水泵產(chǎn)生問題的原因。如果冷卻液失去了潤滑密封件的能力,密封件便會被擦傷。此外,水泵出現(xiàn)故障,也可能由于水泵本身的質(zhì)量太差。