真空泵机组性能曲线用于表达泵在不同工况下对水流能量的转换特性，是泵内部流动规律的外在表现．与普通离心泵一样，真空泵机组发动机冷却水泵的定速特性曲线为一定转速下流量与扬程、流量与效率以及流量与功率的关系曲线，如图3a所示．它可以直观描述发动机冷却水泵在恒定转速下的运行性能．但由于发动机冷却水泵工作时转速是不断变化的，为此还必须给出水泵的变速特性曲线，如图3b所示．发动机冷却水泵的变速特性曲线主要测绘出不同转速所对应的流量、扬程和功率曲线，体现了不同转速下的能量转换特性．为了更直观反映发动机冷却水泵的综合性能，有时需把2种性能曲线绘制在同一幅图上表示其各性能参数．增大了水力损失，降低了效率．同时，在高温、高转速和大流量工况下发动机冷却水泵更容易发生汽蚀现象。
同时半开式叶轮顶部间隙的串流引起主流的挤缩和叶轮流道中流速的增大，使叶轮汽蚀特性更加恶化，严重影响冷却系统的正常工作，大大缩短冷却水泵的使用寿命．特殊的工作环境及匹配状况决定了发动机冷却水泵的设计有异于普通离心泵．发动机冷却水泵作为冷却系统的“心脏”，工作环境恶劣，空间极其受限．为避免大修期内拆装、维修，水泵的工作寿命应等于或倍数于发动机大修期．因此，对于发动机冷却水泵及其组件，如水封、轴承、泵轴和叶轮等可靠性要求极高，需要实现机泵同寿命．但是，装配结构的高度紧凑，使得发动机冷却水泵中广泛采用轴连轴承代替离心泵中常见的轴和轴承组合，极易造成泵轴强度不够而断裂．转速的不断变化，使得冷却风扇与水泵叶轮产生的轴向力亦随之变动，泵轴与支承间的游隙存在将会增大噪声和振动，对泵的运行性能及水封工作带来不利影响。
