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一般汽车发动机冷却水泵以水冷却为主使,用气缸水道内循环水冷却把水道内受热水引入散热器(水箱)通过风冷却后再返回到水道内。
当发动机运转时,水泵随之旋转提冷却液压力促使冷却液强制循环,循环冷却液带走发动机缸体缸套缸盖等零件热量。当冷却液温度未达到节温器开启温度时,冷却液将通过水循环管直接从水泵重新进入缸体。由于冷却液避免必要冷却温度将迅速升,当冷却液温度达到节温器开启温度节温器阀门关闭循环管旁通水路,冷却液将穿过节温器流入散热器水室,热水经风扇吸过空气流强制冷却,散失部分热量,温度已经降冷却液留到散热器水室,经水泵在泵入缸体重新参加冷却循环。
当打开车暖风装置时,在冷却系统压力作用部分热水从缸盖岀水铜管引岀进入暖风散热器。在暖风机风扇作用流经暖风杋散热器水芯冷却液所带热量被暖风杋风扇吹岀风带走热冈经过送风管吹到风窗进行除霜或从风门吹岀供驾驶室取暖,由暖风机散热器冷却过冷却液经岀水管返回水泵进水管重新参加循环。如果这些管道当中液体流动平稳则只会直接冷却与管道接蝕液体从管道中流动液体传导至管道热量,取决于管道接蝕管道液体之间温度差异,因此,如果与管道接触液体到快速冷却,那么传输热量会比较通过在管道内制造湍流混合所有液体将与管道接触液体保持温以吸收热量从而使管道内全部液体到有效利用。
通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，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，然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中，实现冷却液的往复循环。
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，同时还要防止润滑脂的泄漏。水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间，水封静密封座紧紧的压装在水泵的壳体上，从而达到密封冷却液的目的。
水泵壳体通过密封垫与发动机相连，并支撑着轴承等运动部件。水泵壳体上还有泄水孔，位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封，可从泄水孔泄出，以防止冷却液进入轴承腔而破坏轴承润滑并导致部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出，则表明水封已经损坏。
