早期的汽車發(fā)動機(jī)并沒有今天我們認(rèn)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(jìn)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(jìn)入氣缸體的下部。利用這種熱虹吸原理可以勉強(qiáng)完成冷卻任務(wù)。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。
現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)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(jī)頂部。安置在發(fā)動機(jī)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(jī)的水泵泵水量，怠速時大約是750l／h，到高速時大約為12000l/h。
從使用壽命來看，水泵設(shè)計上的最大變化是于幾年前出現(xiàn)了陶瓷密封件，與以前所用的橡膠密封件或皮革密封件相比，陶瓷密封件更加耐磨，但是它也存在著易被冷卻水中的硬質(zhì)顆粒擦傷的缺點。雖然為防止水泵密封出現(xiàn)故障而在設(shè)計上進(jìn)行了不斷的改進(jìn)，但是迄今還不能保證水泵的密封不出問題。一旦密封出現(xiàn)滲漏，那么水泵軸承的潤滑就將被沖掉。
故障診斷
在過去20年里，汽車的耐久性有了很大的提高，那么水泵的使用壽命是否也比過去更長了呢？未必。今天的水泵仍然需要進(jìn)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(jìn)行一番檢查，查明冷卻水是否是從水泵軸封處漏出的。可利用一面小鏡子和燈光去查看水泵放氣孔處是否漏水。要定期地進(jìn)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(dǎo)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(fēng)后和散熱器便會受到損壞。
雖然在汽車維修的文獻(xiàn)資料中常常會看到介紹水泵葉輪嚴(yán)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(dāng)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(yù)熱發(fā)動機(jī)，使節(jié)溫器處于全開的位置。當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min時，應(yīng)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。
故障的原因
至于水泵出現(xiàn)故障的原因，有些權(quán)威人士認(rèn)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。正如一位密封專家所說的那樣：“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(jìn)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(fēng)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。
還有的專家認(rèn)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。
皮帶的學(xué)問
老機(jī)型一般采用普通的v形皮帶，而新機(jī)型可能采用的是蛇形皮帶。如果將老機(jī)型的水泵裝在新機(jī)型上，就有可能出現(xiàn)方向上的問題。因為蛇形皮帶可能與v形皮帶以相反的方向驅(qū)動水泵葉輪，因而使水泵反向轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致冷卻液出現(xiàn)過熱的問題。
現(xiàn)在越來越多的發(fā)動機(jī)利用項置凸輪軸的正時皮帶驅(qū)動水泵，這樣做的好處是水泵不旋轉(zhuǎn)的話，汽車也不可能被驅(qū)動，而且可以縮短發(fā)動機(jī)的長度。必須強(qiáng)調(diào)指出的是，經(jīng)過一段適當(dāng)?shù)臅r間之后，應(yīng)當(dāng)更換正時皮帶。有時會看到這樣一種情況。在安裝一條新正時皮帶之后很短的時間內(nèi)，水泵便遭到損壞，一般這是由于增大了皮帶張緊力的緣故。因此，當(dāng)安裝一個新水泵時，不要輕率地?fù)Q用一條新皮帶。
水泵的保養(yǎng)
這里談?wù)動嘘P(guān)冷卻液的問題，以及保養(yǎng)的一些注意事項。在現(xiàn)代轎車上，常常使用熱負(fù)荷較高的全鋁發(fā)動機(jī)，那么每年更換一次冷卻液似乎是防止出現(xiàn)問題的最好辦法。但是，現(xiàn)在防凍液的配方非常先進(jìn)，使冷卻液的更換間隔時間正在不斷延長。先是推薦冷卻液更換周期為3年，后來又延長到4年，如今通用汽車公司在某些車型上推薦的是5年或25萬公里。現(xiàn)在的冷卻液配方可以避免因延長冷卻液更換周斯而使冷卻系統(tǒng)常常出現(xiàn)的毛病。新型冷卻液具有防羧基化合物腐蝕的能力，亦即沒有在普遍的乙二醇中發(fā)現(xiàn)的那種硅酸鹽、磷酸鹽和堵塞水道的無機(jī)物。雖然新型冷卻液比傳統(tǒng)的冷卻液貴一些，但是它可以保證水泵長時間地正常工作，因而還是合算的。為使長壽命冷卻液發(fā)揮最大作用，更換時需要徹底清洗冷卻系統(tǒng)。
這里再談?wù)劮纼鲆旱馁|(zhì)量問題。“防凍液”這個詞是用詞不當(dāng)?shù)恼`稱，因為使用防凍液不只是為了防凍，還要求有抵抗腐蝕、潤滑水泵密封和提高沸點的作用。因此不應(yīng)使用品牌不詳?shù)姆纼鲆海赡芎胁贿m當(dāng)添加劑和有害的ph值。
對于冷卻系統(tǒng)泄漏問題的嚴(yán)重性不可低估，這不僅將使吸入的空氣破壞預(yù)定的冷卻液流動模式，導(dǎo)致熱點的產(chǎn)生，而且還會大大加重水泵的腐蝕。
如果冷卻液的數(shù)量長期不足，則會引起發(fā)動機(jī)過熱，而旦伴隨著出現(xiàn)蒸汽腐蝕，不僅損壞散熱器，還會產(chǎn)生其它水泵問題。
