一、水泵的結(jié)構(gòu)原理
1.離心式水泵的結(jié)構(gòu)
水泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的前端,通常與風(fēng)扇一起用帶輪同軸驅(qū)動(dòng)。它的作用是對(duì)冷卻液加壓,使之在冷卻系中能循環(huán)流動(dòng)。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用離心式水泵,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量大等優(yōu)點(diǎn),而且因故障而停止工作時(shí),不妨礙水在冷卻系內(nèi)部自然循環(huán)。離心式水泵的結(jié)構(gòu)組成如圖24所示。

水泵的傳動(dòng)方式有非同步帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)幾種。圖25所示為齒輪傳動(dòng)的水泵系統(tǒng),圖26所示為同步帶傳動(dòng),水泵主要由葉輪、泵軸、水封及油封、密封墊、泵蓋、軸承、泵座組成。如圖27、圖28所示的常見的水泵葉輪、軸承、泵軸的結(jié)構(gòu)。




水泵的進(jìn)水的方式有兩種,如圖29所示,上圖為水泵端面進(jìn)水,水泵工作時(shí)由葉片的離心力和葉片的機(jī)械角度相互配合將水打到水泵的出水道(排水口)向系統(tǒng)內(nèi)提供加壓以后的壓力水。下圖為水泵的側(cè)面進(jìn)水,葉輪旋轉(zhuǎn)的方向與上圖相同也是逆時(shí)針方向,但水上依靠離心力的作用甩到排氣道內(nèi),兩個(gè)雖然旋轉(zhuǎn)方向相同,全葉片的角度相反,前者為壓力與水的離心力并用泵水,后者完全依靠水在葉輪的帶動(dòng)并在葉片的機(jī)構(gòu)角度的迫使下產(chǎn)生的離心力泵水。

2.水泵的工作原理
水泵的工作原理如圖29所示,主要由用鑄鐵或鑄鋁做成的外殼和裝在軸上的旋轉(zhuǎn)葉輪組成。葉輪一般徑向均布排列并向后彎曲,其數(shù)目一般為6-8個(gè)。葉輪發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),水泵中的冷卻液卻被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn),并在自身離心力的使用下向葉輪邊緣甩出,產(chǎn)生一定的壓力,然后經(jīng)外殼是與葉輪呈切線方向的出水口在一定水壓下流到發(fā)動(dòng)機(jī)的水套中。同時(shí),葉輪中心處的壓力降低,散熱器中的冷卻液便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中部。
離心式水泵結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小而排量大,并且由于水泵故障停止工作時(shí),冷卻液仍能通過水泵內(nèi)腔自然循環(huán)。因此它在冷卻液系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但離心式水泵的最高轉(zhuǎn)速不超過6000r/min,因此用在高速發(fā)動(dòng)機(jī)上還必須采用降速運(yùn)動(dòng)。