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汽车水泵叶片破损的原因是什么

谨慎的菠萝
紧张的流沙
2023-01-01 03:17:42

汽车水泵叶片破损的原因是什么?该如何预防呢?

最佳答案
沉默的香水
活力的过客
2025-04-20 10:38:10

有些车出现发动机水温过高、水箱开锅的故障,最终的检查结果是水泵坏了。把水泵拆下来之后发现,水泵上的叶片破损甚至消失了,这究竟是为什么呢?

汽车发动机水泵的功用是对冷却液加压,保证其在冷却系统中循环流动。汽车发动机广泛采用离心式水泵。它的工作原理是:当发动机运转时,曲轴通过皮带带动水泵叶轮旋转,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。在叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力下降,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进水管流入叶轮中心。这样冷却液就在发动机中循环流动,把发动机多余的热量带走并散发到周围的空气中。

汽车水泵的结构是比较简单的,就是由叶轮、壳体和水封组成的,其中叶轮是水泵的核心零部件,它一般是由铸铁或塑料制造,叶轮上通常有6~8个径向直叶片或后弯叶片。水泵的主要损坏形式是叶片的破损以及水封漏水,其中叶片破损是水泵最主要的损坏因素。

简单来说,导致水泵叶片损坏主要有以下几个因素:

1、冷却系统中加注的冷却液不合格,或者长时间不更换冷却液。现在发动机普遍使用防冻液作为冷却系统的工作介质,防冻液不仅仅能够防冻,还具有防沸、防锈、防腐蚀等作用,其中含有缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等各种添加剂,可以有效的防止对发动机金属基体的腐蚀和对水管的溶胀。如果使用的防冻液抗腐蚀性不好,或者防冻液使用时间过长,防冻液中的防腐蚀添加剂消耗殆尽,防冻液就会腐蚀水泵叶轮,直至叶轮完全腐蚀消失。现在很多车要求两年或者四万公里更换防冻液,主要就是这个原因。

2、冷却系统中不使用防冻液而是以普通的水来代替,这样也会加速水泵的损坏。大家知道水直接与金属接触,会导致金属的锈蚀,如果是没有经过净化的自来水或者河水等,锈蚀现象会更加严重,进而导致水泵叶片的锈蚀、破损。此外,使用水来代替防冻液还会产生水垢,沉积在水箱以及发动机水道中,导致发动机散热不良甚至高温。

3、有空气进入冷却系统,产生气蚀现象腐蚀水泵叶片。从水泵的工作原理可以看出,在水泵工作时水泵叶片上是有压力变化的,如果冷却液中含有空气气泡,这个气泡就会经历一个压缩-膨胀的过程,如果它在膨胀的过程中破裂,在破裂的瞬间会产生一个较大的冲击力,作用在叶片上面,时间长了叶片表面就会产生大量的麻点,这就是气蚀现象。

气蚀作用长时间进行,就会导致水泵叶片的破损直至消失。在以前使用的开式冷却系统中,气蚀现象比较严重,基本上水泵叶片的损坏都是由于气蚀作用导致的;现在汽车上更多的采用闭式冷却系统,空气进入系统内的几率大大减小了,气蚀作用也比较少了。但是如果发动机经常缺少冷却液,就会有空气进入,进而加重气蚀作用。现在的汽车冷却系统隔绝空气的主要装置是膨胀水箱,一般只要它里面有冷却液,空气就不会进入系统中。

以上就是导致汽车水泵叶片破损的主要因素。事实上,不仅仅是汽车水泵,其它机械上的水泵也存在同样的问题,水泵叶片的破损机理是非常复杂的,涉及到非常深奥的流体力学知识,尽可能的减缓水泵叶片的破损过程、延长水泵的使用寿命是一个世界性的难题。对于我们的汽车而言,我们需要添加合格的防冻液、不要使用自来水以及河水等,不要让冷却液液位过低,可以有效的避免水泵叶片的破损。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

最新回答
开心的老鼠
超帅的彩虹
2025-04-20 10:38:10

水泵气蚀现象产生的本质原因是入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压导致的。

泵进水口处的绝对压力减小到当时水温下的汽蚀压力时,水发生汽化。水在入水口形成气体,从而入水口形成许多小气泡。这些小气泡随水流进高压区时,气泡迅速破裂,周围液体立即填充原气泡空穴,由于气泡破裂时间很短,所以形成高达几百兆帕的水力冲击。

气泡不断地形成与破裂,巨大的水力冲击以每秒钟几万次的频率反复作用在叶轮上,时间一长,就会使叶轮的叶片逐渐因疲劳而剥落;同时,气泡中还夹杂有一些活泼气体(如氧气),对金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

金属表面粗糙度被破坏后,更加速了机械剥蚀。另外,气泡形成与破裂的过程中,会使过流部件两端产生温度差异,其冷端与热端形成电偶而产生电位差,从而使金属表面发生电解作用,金属的光滑层因电解而逐渐变得粗糙。

在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学的共同作用下,金属表面很快出现蜂窝状的麻点,并逐渐形成空洞而损坏,这种现象称之为汽蚀。

汽蚀现象发生后对泵的影响:

1、泵的性能改变

汽蚀初生时,对水泵外特性并无明显影响。汽蚀发展到一定程度后,水泵的功率、效率、流量和扬程等参数会突然下降。当汽蚀充分发展后,水流的有效过流面积会减小很多,以致引起水流中断,不能工作。

2、引起振动和噪声

气泡破裂时,液体质点互相冲击,产生噪音和机组振动,两者互相激励使泵产生强烈振动,称为汽蚀共振现象。

3、过流部件表面的破坏

汽蚀破坏将大大缩短水泵的寿命,剥蚀和腐蚀严重时,会产生叶片断裂或穿孔等重大事故。

爱听歌的铃铛
包容的草莓
2025-04-20 10:38:10

汽蚀现象是指离心泵安装高度提高时,将导致泵内压力降低,泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近,液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很高、瞬时压力很大的冲击。

危害:会使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海绵状逐步脱落;发生汽蚀时,还会发出噪声,进而使泵体振动;同时由于蒸汽的生成使得液体的表观密度下降,于是液体实际流量、出口压力和效率都下降,严重时可导致完全不能输出液体。

扩展资料

现象

1、产生噪声和振动

由于泵汽蚀时,在高压区发生连续破灭产生强烈水击,而产生噪声和振动,可以听到像爆豆似的劈劈啪啪的声音。根据噪音可以检测汽蚀的初生。

2、过流部件的腐蚀破坏

泵长时间在汽蚀条件下工作时,泵过流部件在某些地方会遭到腐蚀破坏。一种是由于气泡破灭时产生高频(600~25000HZ)强烈冲击,压力高达49Mpa,致使金属表面出现机械剥蚀;另一种是由于汽化时放出热量,并有温差电池作用产生水解,产生的氧气使金属氧化,发生化学腐蚀。

参考资料来源:百度百科-汽蚀现象

会撒娇的蓝天
忧虑的鼠标
2025-04-20 10:38:10
您好,您说的气腐蚀,是不是我们通常说的水泵的气蚀,如果是。那么首先要了解什么是气蚀。泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,咋爱抽送液体的绝对压力下降到当时温度下时的汽化压力时液体便在该处开始汽化,产生蒸汽、形气泡。这些气泡随着向前流动至某高压处时,气泡周围的高压液体,致使气泡急剧地缩小以致破裂,在气泡凝结的同时液体质点将以高速填充空穴,发生相互撞击而形成水击,这使得固体表面破坏,这就是气蚀的过程。

气蚀的危害还是蛮大的:

1、产生噪声和震动:由于泵气蚀时,气泡在高压区域连续发生突然破裂,以及伴随的强烈的水击,而产生噪声和震动,可以听到像爆豆似的噼噼啪啪的响声。

2、过流部件的剥蚀破坏:泵长时间在气蚀条件下工作时,泵过流部件的某些地方会遭到剥蚀破坏,这是因为气泡在凝结时金属表面受到像尖刀似的高频(60---2500Hz)液体质点的强烈冲击,局部压力有的可能高达49Mpa,致使金属表面出现麻点以及穿孔,严重时金属晶粒松动并剥落而呈现蜂巢状。气蚀破坏处机械力作用外还伴有点解、化学腐蚀等多种复杂作用。

3、性能下降:泵气蚀时叶轮内液体的能量交换受到干扰和破坏,在外特性上的表现是Q-H曲线、Q-N曲线等曲线下降,严重时会使得泵中的液体中断,不能工作。应当指出,泵发生气蚀的初生阶段特性并无明显变化,有事因为产生的气泡覆盖过留部分表面,形成光滑层而是的泵效率提高。泵出现明显变化时,气蚀已发展到一定程度。

希望对您有帮助。