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1、汽车发动机水泵设计叶海见一、水泵分类1、根据泵的工作原理和结构分：叶片式泵、容积式泵（和其他类型的泵）如:喷射泵、空气升液泵、电磁泵等叶片式泵如:离心泵、旋涡泵、混流泵、轴流泵等容积式泵如:往复泵、转子泵 两种往复泵：电动泵、蒸气泵电动泵:柱塞（活塞）泵、隔膜泵、计量泵转子泵:齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵等2、根据介质上分：清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蚀泵等；3、从使用安装方式上分：管道式泵、液下式泵、潜水式泵等。二、结构三、性能参数1、流量Q流量是泵在单位时间内输送出去的液体量（体积或质量）。体积流量用Q表示，单位是:m3/s，m3/h，l/s等。质量流量用Qm表示，单位是:t/h，
2、kg/s等。质量流量和体积流量的关系为：Qm=pQ式中P液体的密度（kg/m3, t/m3），常温清水P=1000kg/m3。2、扬程H扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口 法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N?m/N=m，即泵抽送液体的液柱高度，习惯简称为米。3、转速n转速是泵轴单位时间的转数，用符号n表示，单位是r/min。4、汽蚀余量NPSH汽蚀余量又叫净正吸头，是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Ah 表示。5、功率和效率泵的功率通常是指输入功率，即原动机传支泵轴上的功率，故又称为轴功率，用P表示；泵的有效功率又称输
3、出功率，用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的 液体在泵中获得的有效能量。因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量，所以，扬程和质 量流量及重力加速度的乘积，就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能 量 即泵的有效功率：Pe二PgQH(W)=yQH(W)式中P泵输送液体的密度(kg/m3);Y泵输送液体的重度(N/m3);Q泵的流量(m3/s);H泵的扬程(m);g重力加速度(m/s2)。轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率，其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比，用n表示。四、汽车发动机水泵理论1:(一)、输水量根据发动机所需的散热量，利用热能计算?
4、,cm(t,t)www21?m,q,，3600wVww由？、？式可得?,cq,(t,t)，3600wwVw21w比较困难，一般按下式估算：要精确的计算,w?,qPww考虑水泵叶轮与外壳间隙的泄露量，水泵的实际输水量应为：1 ?q,qVVPw,V由以上得水泵的实际输水量应为：qPwq, ?VP,c,(t,t)，3600Vww21式中:,冷却系统每小时散热量，KJ/h; wc 冷却液的比热，KJ/(kg?K)，水为 4.187 KJ/(kg?K); wm冷却液每小时流量，kg/h; wt 发动机进水温度，？，为防止气缸腐蚀，一般不低于75?; 1t(t,t)发动机出水温度，？;一般取85,90?，
5、为保证冷却均匀，一般为5,7? 221c 冷却液的比热，KJ/(kg?K)，水为 4.187 KJ/(kg?K); w3q循环水量，m/S Vw33冷却液的密度，kg/m，水为1000 kg/m; ,w发动机额定功率，kJ/kW?h qwP发动机功率，kW1 水泵容积效率，一般取1.2,1.5 ,V,V其中，可按下列范围取值：qw分开式燃烧室：非增压发动机3100,3700增压发动机2500,3100直接喷射式柴油机非增压发动机2200,2850增压发动机1650,2200汽油机4500,5700理论2:1、冷却系统散走的热量按下式估算：AgNheenQ, (kJ/S) w3600式中：A 传
6、给冷却系统的热量占燃料热能的百分比，汽油机0.23,0.30,柴油机 0.18,0.25;内燃机燃料消耗率，kg/kW.h; eN内燃机功率，kW; e燃料低热值，kJ/kg。hn其中：Q如有机油散热器，且为水油散热器，另曾5,10,; wA 汽油机0.23,0.30，柴油机0.18,0.25;NNM取(最大功率，额定工况)为计算值，(最大扭矩工况)为验算值；emaxe maxeg 额定工况时，汽油机取0.21,0.27kg/kW.h，柴油机取0.30,0.34 kg/kW.h。 e由以上可得简化公式：Q,(0.85,1.10)N 汽油机 we柴油机 Q,(0.50,0.78)Nwe其中：低压
7、缩比3,8)的汽油机，冷却系统分配热量多，取上限，即；QQ,(1.00,1.10)Nwwe高压缩比3,8)、燃烧室布置紧密的汽油机，取下限，即；QQ,(0.85,0.95)Nwwe车用柴油机取，增压直喷取。Q,(0.60,0.75)NQ,(0.50,0.60)Nwewe2、根据比热容计算冷却液循环量：Q,c,m,twwwwm,V,www由上式得：Qw V,wc,t,www式中：内燃机温升，6,12?; ,tw3冷却液比重，水为1000kg/m; ,w冷却液比热，水为4.187kJ/kg.? cw3、冷却空气需要量：Q,c,m,t wpaam,V, aaa由上式得：QwV, ac,tpaa式中：,t冷却空气温升，10,30?; a3,冷却空气比重，水为1.01kg/m; ac冷却空气比热，水为1.047kJ/kg.?。p理论1、2比较:
