Dôležitou súčasťou chladiaceho systému motora je prevádzková účinnosť vodné čerpadlo do auta priamo súvisí s účinkom odvodu tepla a celkovým výkonom motora. Vo výrobnom procese vodného čerpadla hrá dizajn odlievacej konštrukcie kľúčovú úlohu, najmä pri usporiadaní vodného kanála a optimalizácii účinnosti chladenia. Či je návrh rozumný, ovplyvní stabilitu a hospodárnosť systému riadenia teploty vozidla.
V samotnom pracovnom procese vodného čerpadla chladiaca kvapalina nepretržite cirkuluje medzi vysokoteplotným motorom a chladičom a vodné čerpadlo dodáva energiu, aby mohla chladiaca kvapalina prúdiť rovnomerne v systéme. Usporiadanie vodného kanála vo vnútri odliatku určuje hladkosť dráhy tekutiny, či je rozloženie tlaku primerané a či môže byť tepelná energia účinne vedená. Ak je dizajn kanála nerozumný, môže to viesť k nerovnomernému miestnemu prietoku a zvýšenej turbulencii tekutiny, čo ovplyvní účinnosť odvádzania tepla a urýchli opotrebovanie materiálu a dokonca spôsobí problémy, ako je prehrievanie vodného čerpadla a abnormálne teploty motora.
Na vyriešenie týchto potenciálnych rizík mnohé zlievárne zaviedli výpočtovú technológiu simulácie dynamiky tekutín v štádiu návrhu konštrukcie vodného čerpadla, simulovali a analyzovali vnútorný prietokový kanál a porovnávali ukazovatele, ako je dráha prietoku vody, rýchlosť prietoku a zmena tlaku prostredníctvom rôznych modelov, aby našli štrukturálnu formu, ktorá najlepšie spĺňa požiadavky na výmenu tepla. Táto metóda nielen zlepšuje vedeckú povahu dizajnu, ale tiež pomáha vývojárom presnejšie pochopiť výkonnosť odliatkov, čím sa zabráni neskoršiemu prepracovaniu alebo strate účinnosti spôsobenej chybami dizajnu zo zdroja.
S optimalizáciou konštrukcie úzko súvisí aj výber spôsobu odlievania. Napríklad odlievanie do piesku môže flexibilne vytvárať zložité štruktúry vnútornej dutiny, aby sa lepšie usmerňoval a distribuoval prietokový kanál. V niektorých modeloch s vyššími požiadavkami na účinnosť majú niektorí výrobcovia tendenciu zvoliť si presné liatie alebo tlakové liatie s vyššou presnosťou formovania, aby sa zabezpečila hladkosť a konzistencia veľkosti dráhy tekutiny a znížila sa energetická strata toku vody počas procesu prúdenia. Stojí za zmienku, že kontrola detailov, ako je uhol prechodu, štruktúra odklonu a vodiaca drážka v procese odlievania, priamo ovplyvní distribučnú rovnováhu prietoku vody v kanáli a cirkulačný účinok chladiacej kvapaliny.
Aby sa ďalej zlepšila účinnosť chladenia, mnohé odliatky vodných čerpadiel tiež pridávajú do konštrukcie vodiace lopatky alebo spojlery, aby sa optimalizoval smer prúdenia vody a zabránilo sa miestnym mŕtvym uhlom. Súčasne niektoré schémy odlievania prijímajú dizajn s premenlivým prierezom, takže kvapalina sa v kľúčových častiach zrýchľuje a zvyšuje sa účinnosť výmeny tepla. Aj keď sa takéto spracovanie detailov zdá malé, môže výrazne zlepšiť rýchlosť odozvy a prispôsobivosť tepelného zaťaženia celého chladiaceho systému v skutočnej prevádzke.














