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在汽車發動機的缸體里，有條多供冷卻水循環的水道，與置于汽車前部的散熱器通過水管相連接，構成一個大的水循環系統，在發動機的上出水口，裝有一個水泵，通過風扇皮帶來帶動，把發動機缸體水道內的熱水泵出，把冷水泵入。
在水泵的旁邊還有一個節溫器，汽車剛發動時時不打開，使冷卻水不經過水箱，只在發動機內循環，待發動機的溫度達到80度以上時就打開，發動機內的熱水被泵入水箱，汽車前行時的冷風吹過水箱帶走熱量，大致上是這樣工作。
直流無刷水泵通過電子換向，無需使用碳刷，磁體轉子和定子矽鋼片都有多級磁場，當磁體轉子相對定子旋轉一個角度后會自動改變磁極方向，使轉子始終保持同級排斥，從而使無刷直流磁力隔離泵有較高的轉速和效率。
汽車無刷水泵工作的終目的是把汽車上受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在適宜的溫度狀態下正常工作。接通電源水泵運轉工作帶動葉輪轉動，水泵中的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉，在離心力的作用下被甩向水泵殼體的邊緣，同時產生一定的壓力，然后從出水道或水管流出。葉輪的中間處由于冷卻液被甩出而壓力降低，水箱中的冷卻液在水泵進口與葉輪中間的壓差作用下經水管被吸入葉輪中，實現冷卻液的往復循環。
水泵殼體通過密封墊與發動機相連，并支撐著軸承等運動部件。水泵殼體上還有泄水孔，位于水封與軸承之間。一旦有冷卻液漏過水封，可從泄水孔泄出，已防止冷卻液進入軸承腔，而破壞軸承潤滑及部件銹蝕。如果發動機停止后仍有冷卻液漏出，則表明水封已經損壞；而無刷水泵，由于設計結構及生產工藝不同；無碳刷磨損，水泵泵體與電機為一整體，所以就不存在以上的密封和防漏的情況。