真空泵機組發動機冷卻水泵作為冷卻系統的“心臟”，對可靠性的要求極高，為此，國內學者針對發動機冷卻水泵結構可靠性方面的泄漏和振動噪聲等主要故障真空泵機組開展了大量的研究．漏水是發動機冷卻水泵的頭號故障，超過90%的水泵更換是由于泄漏造成的．密封不良會使冷卻液滲入到軸承，沖刷掉軸承潤滑，使軸承損壞．張俊杰等研究發現，汽車冷卻水泵在高溫、高速工況下，葉輪后蓋板與機械密封之間出現了壓力缺失，導致橡膠件處水封流動不充分，出現干燒現象而損傷．外部泄漏也會導致水泵故障:發動機密封或墊片老化，加熱器芯部泄漏，油冷卻器泄漏．因此，密封失效直接導致發動機冷卻水泵的“漏水”現象，影響著發動機的可靠性以及性能．常見的提高發動機冷卻水泵密封性能的措施包括:在滿足啟動力矩的情況下，軸連軸承唇口過盈量取大一點。
選用合適的軸承潤滑脂，限制水泵水封在最高轉速下運行，以及改進水封結構及材料學者通過對發動機冷卻水泵葉輪強度、臨界轉速、軸承壽命以及水泵總成振動的分析研究，發現水泵的可靠性問題主要集中在軸承損壞、水封失效、振動噪聲和葉輪或水腔內腐蝕，其中，軸承損壞和水封失效占80%左右．因此，優化發動機冷卻水泵結構、合理選用零部件材料和提高零部件的制造工藝及精度是保障水泵可靠性的有效措施．發動機冷卻水泵的葉輪同時考慮離心力、表面壓力和過盈裝配應力3種載荷下的強度進行了分析，研究表明，裝配應力是發動機冷卻水泵葉輪的主要應力，建議葉輪裝配溫度要高于葉輪工作時的極限溫度，同時對發動機冷卻水泵轉子的臨界轉速和不平衡響應做了相關研究除用電動冷卻水泵取代傳統機械冷卻水泵，同時還用電控智能節溫器取代傳統的節溫器，并開發出與這些電動部件相應的優化控制策略．在相同的配置和冷卻要求下，電動水泵的能量消耗僅為機械水泵的16%，即使考慮到電能的轉換效率只有機械能效率。
