水泵发生气蚀现象原因分析

水泵发生气蚀，一般出现在水泵叶轮和平衡孔部位，出现在泵体部位的很少，原因就是水泵冷却循环系统内气体含量过高，气蚀发生面积大而剧烈，破坏了相对硬度较低的水泵体（铸铝材料）而不是叶轮（铸铁材料）。冷却系统中气体含量过高及易造成水泵壳体材料气蚀的原因调查。

（1）材质检测分析 水泵体硬度检测为HB83.5，材料化学成分ZL104检测如下表。 成分 抽验 标准值

Al 其余 其余

Si 10.43

Mn 0.24

Fe 0.14

Mg 0.11

Cu 0.01

Zn 0.027 ≤0.25

8.0～0.2～≤0.9

10.5 0.5 0.17～≤0.1

0.35

泵体材料中Mg含量较低，一般Mg元素对机体产生固熔强化作用，不排除由于泵体采用砂型铸造，机体组织较疏松，而由于系统内部气体较多而加速了水泵的气蚀。

（2）冷却液检测 冷却液质量的好坏对发动机整个冷却循环系统起了至关重要的作用，冷却液如果变质，会容易产生气泡，造成系统内气体含量过高。对冷却液PH值及沸点进行检测，要求PH值7.5～11.0，实测8.8；要求沸点大于106 ℃，实测109 ℃。符合使用要求。

（3）水泵结构分析 对故障水泵进行拆检，发现水泵水封锈痕（或油污）如图1所示，水泵轴水封安装部位有锈蚀痕迹如图2所示，水泵体安装水封部位锈痕（或油污）较严重，泵体水封部位的排污孔有气蚀痕迹如图3所示，水泵体排污孔如图4所示（与图3孔相通）有冷却液流出。

图1

图2

图3

图4

从上述情况对比分析：故障件水泵排污孔外侧漏液及水泵体叶轮贴合表面有气蚀而完好件水泵排污孔外侧无漏液及水泵体叶轮贴合表面无气蚀现象。因而确定水封密封不严导致水泵工作时沿轴向漏水，致使水泵轴锈蚀，致使大量气体通过排污孔窜进泵体并沿泵轴与水封间隙向泵体内侧排污孔窜进水泵腔内。从水泵工作原理看水流是由进水-出水，即如果漏进来

的气被叶轮直接带进出水腔，压差最大的部位即在叶轮与水泵体贴合部位，气体形成的气泡首先在泵体表面破裂，导致了严重气蚀现象的产生。

（4）实验室设备检测 对发动机试验设备检查，没有发现进水管路的密封性问题，不存在进气的可能。但发现发动机循环水管路无冷却液缓速装置，因此在冷却液高速流动过程中，很多气体无法收集并排出。而且发现实验室外部大循环冷却系统超负荷工作，造成发动机冷却系统液体温度相对较高。从冷却液的使用来讲，在高温条件下，更容易气化，引起气蚀现象的发生。 小结

由于水泵水封密封不严导致了水泵严重气蚀现象的发生；由于发动机冷却水循环管路内气体无法收集并排出，外循环冷却系统高温超负荷运转造成冷却液气化加剧，使水泵内气体含量过高，造成了水泵严重气蚀的发生。