高志军，王丽霞，刘健，张志斌

(1．内燃机可靠性国家重点实验室，山东潍坊 261061；2．潍柴动力股份有限公司，山东潍坊 261061)

0 引言

随着经济的发展和科技的进步，社会对环保节能的重视度日益增加。汽车工业快速发展，汽车保有量逐年增加，作为汽车的心脏——发动机，对可靠性和减重的要求也在逐步提高，铸铝件由于其铸造工艺可实现性高、质量轻、结构强度高等优点，被普遍的应用在发动机各个零部件上，其中铸铝水泵的应用范围也逐渐普遍。发动机在其工作过程中，水泵作为冷却系统中的核心部件，需要提供足够的动力驱动冷却液在系统中循环，确保整个发动机不会出现高温的现象；同时还需要为后处理系统、空调暖风及除霜系统提供足够的冷却液。随着发动机功率密度的不断增加，整机体积更小、质量要求更轻；发动机水泵也随着要求质量更轻、体积更小、效率更高。

所以目前的水泵设计需要同时考虑轻量化、模块化、低成本、工艺性好、可靠性高，具体体现为水泵壳体由铸铁到铸铝、水泵叶轮由铸铁到高耐磨塑料叶轮、水泵效率≥50%等。但是随着发动机热效率的不断提高，整机运行水温也在不断提高，加之汽车水泵运行转速、工况复杂多变，水泵扬程、流量变化范围大，容易对水泵产生汽蚀损坏，严重时会导致扬程和效率的急剧下降，发动机运行工况进一步恶劣，由此形成恶性循环，最终影响冷却系统的正常工作，缩短水泵寿命，严重时甚至会导致整机拉缸等严重故障。……