汽車發動機用電動水泵(以下簡稱電動水泵)的可靠及耐久性試驗內容包括一般耐久、起停耐久、耐腐蝕、冷熱沖擊等一共 14 項內容,對應的試驗方法如下。
1、一般耐久試驗方法
按第 5.1.2 試驗裝置進行一般耐久試驗,電動水泵搭載的方位角度與其在發動機上相同。以冷卻液作為試驗介質,介質溫度控制在 90℃±2℃,環境溫度不控制。
試驗前樣件的性能滿足指標要求,在電動水泵額定工況下進行試驗。
2、起停耐久試驗方法
在額定工況條件下進行起停試驗,介質為冷卻液,冷卻液溫度控制在 90℃±2℃。試驗循環過程見圖 1,包括 T1、T2 以及 T3。T1 階段為起動階段;T2 階段 2s,此階段維持在電動水泵額定工況工作;T3 階段 3s,此階段為停轉階段。試驗共進行 34.5 萬次循環。

圖 1 起停試驗循環
3、耐腐蝕試驗方法
在電動水泵額定工況條件下進行耐腐蝕性試驗,介質為冷卻液,向其中添加以下濃度的電離子,300ppmCL-,100ppmS042-,10ppmCu2+,冷卻液溫度控制在 90℃±2℃。試驗共進行 2000h,每個試驗循環包括連續的 8h(ON)運轉和 16h(OFF)停轉兩個階段,見圖 2。

圖 2 耐腐蝕性試驗循環
4、冷熱沖擊試驗方法
在電動水泵額定工況條件下進行冷熱沖擊試驗,介質為冷卻液,冷卻液溫度不控制。試驗系統見圖 3,其中將電動水泵置于環境倉內,變壓整流器、流量調節閥和水箱置于艙外。

圖 3 試驗系統簡圖
樣件在高溫倉和低溫倉內各 1h 交替進行,倉內溫度變化見圖 4,每個循環 2h,高溫 125℃,低溫 -40℃。試驗共進行 300 次循環。

圖 4 環境溫度變化循環
5、低溫放置試驗方法
將電動水泵置于低溫環境箱內,箱內溫度 -40℃,恒溫不間斷放置 96h。
6、低溫起動試驗方法
將電動水泵安裝在圖 3 所示系統上進行試驗,試驗介質滿足相關技術文件要求,并將電動水泵置于低溫環境箱內,箱內溫度 -40℃,恒溫不間斷放置 96h。試驗過程中每隔 1h 啟動電動水泵 1 次,穩定運轉 3s 后停止。
7、高溫放置試驗方法
將電動水泵置于高溫環境箱內,箱內溫度 125℃,恒溫不間斷放置 96h。
8、異物混入試驗方法
試驗進行之前水泵空轉 10min,泵運轉正常才可進行異物混入試驗。
將電動水泵安裝在圖 3 所示系統上,在額定工況下進行異物混入試驗,試驗介質為冷卻液。
根據異物的種類不同,有 3 類不同的異物混入試驗,分別用不同的泵進行試驗,見表 2。
表 2 異物混入試驗要求
| 試驗 | 顆粒物類型 | 顆粒尺寸、重量和比重 | 試驗時間 | 備注 |
| 一 | 氧化物 | Fe2O3,平均顆粒 80μm,占冷卻液質量比重 0.005% AL2O3,平均顆粒 20μm,占冷卻液質量比重 0.001% AL2O3,平均顆粒 150μm,占冷卻液質量比重 0.001% SiO2,平均顆粒 23μm,占冷卻液質量比重 0.001% Cu2O,平均顆粒 2.7μm,占冷卻液質量比重 0.003% | 600h | 推薦使用 |
| 二 | 鑄鋁 | 長 2-3mm,寬 0.3mm-0.6mm,厚 0.05mm-0.15mm,100m 或滿足相關技術文件規定要求 | 60h | 推薦使用 |
| 三 | 不銹鋼 | 長 2-3mm,寬 0.3-0.6mm,厚 0.05-0.15mm,50mg 或滿足相關技術文件規定要求 | 60h | 推薦使用 |
9、堵轉試驗方法
將電動水泵固定在臺架上,用輔具將轉子部分卡住,給電動水泵施加 12V 電壓,先通電 10s 斷電后檢查水泵性能,再通電 60s,然后斷電結束試驗。
10、鹽霧試驗方法
按照 GB/T 2423.18 進行鹽霧試驗,嚴酷等級選擇 4 級。
11、高溫工作耐久試驗方法
將電動水泵安裝在圖 3 所示系統上進行試驗,電動水泵置于高溫環境箱內,箱內恒溫 125℃,介質為冷卻液,溫度 90℃±2℃,在電動水泵額定工況下進行試驗 500h。
12、低溫工作耐久試驗方法
將電動水泵安裝在圖 3 所示系統上進行試驗,電動水泵置于低溫環境箱內,箱內恒溫 -40℃,試驗介質滿足相關文件要求,在電動水泵額定工況下進行試驗 500h。
13空轉試驗方法
電動水泵在額定電壓 12V 條件下進行空轉試驗,試驗時間 24h。
14、振動耐久試驗方法
14.1 振動試驗要求
電動水泵按圖 3 所示系統連接,將電動水泵按相關技術文件要求固定在振動試驗臺上。在電動水泵額定工況下進行試驗,試驗介質為冷卻液。
電動水泵與水箱之間的軟管應足夠長,用于消減振動產生的牽拉力。
振動耐久試驗項目包括固定頻率下的振動耐久和掃頻振動耐久,分別采用不同的泵進行試驗。
14.2 固定頻率的振動耐久試驗方法
對電動水泵分別進行 X、Y、Z 三個方向的掃頻振動,掃頻加速度 1g,在頻率 10-200Hz 范圍內確定電動水泵振動加速度最大時對應的頻率,然后在此頻率以 20g 加速度振動 10
7 次。
14.3 掃頻振動耐久試驗方法
對電動水泵分別進行 X、Y、Z 三個方向的掃頻振動,振動循環的加速度和頻率關系可按如圖 5 所示,每個方向振動 8h,或按相關技術文件定義振動頻譜。

圖 5 振動試驗頻譜