海水ポンプのインペラー：なぜ崩壊するのか、修理キットがない場合の対処法

船舶エンジンで最も多い故障。兆候、応急処置、自分で行う交換方法、そして修理キットが生産終了になった場合の対処法。

船が桟橋に留まる原因となる故障のうち、これが最も頻度が高い。海水ポンプのゴム製インペラーはわずかな値段で、二、三シーズンもち、崩壊する際には熱交換器、時にはシリンダーヘッドまで巻き込んでしまう。

順を追って見ていく。それが原因だとどう見分けるか、最初の五分間で何をすべきか、どう交換するか、そして自分のエンジン用の修理キットがもう生産されていない場合はどうするか。

インペラーが原因かどうかの見分け方

三つの兆候があり、たいてい同時に現れる。

排気から水が出なくなった。 大半のエンジンでは、海水は排気と一緒に排出される。水流が弱くなった、あるいは止まったというのが、最初かつ最も確実な兆候である。
水温が上がり始めた。 アイドリング時に針が徐々に上昇し、負荷をかけると通常より速くレッドゾーンに入る。
塩分と臭い。 インペラーが崩壊してからしばらく経ってもエンジンを回し続けていた場合、過熱したゴムの臭いと排気マニホールドへの塩の付着が加わる。

この先は推測せず、エンジンを止めること。水なしで運転する一分ごとに、熱交換器のインペラーと排気エルボの寿命が削られていく。

最初の五分間

エンジンを止める。 「係留するまで動かし続ける」というのはやめること。空運転が壊すのはインペラーではない——それはもう存在しない——その先の系統にあるすべてである。
キングストン弁を確認する。 「壊れたインペラー」の半分は、実は海水弁が閉まっていただけということが多い。開ける、閉める、また開ける——その動作で詰まっていないかも分かる。
海水フィルターを確認する。 袋、藻、格子に絡んだポリエチレン——濁った水域に係留した後にはよくあることである。
その後で初めてポンプのカバーを外す。

キングストン弁が開いていて、フィルターがきれいで、インペラーがぼろぼろであれば、診断は確定する。

なぜ崩壊するのか

ここでのゴムは、始動のたびにごく一瞬だけ空運転するが、これは正常である。異常なのは次のような場合である。

乾いた状態での始動。 キングストン弁を閉めたまま、あるいは冬季保管明けで系統に水がない状態でエンジンをかけた場合。三十秒で羽根に折れ目が入り、一か月後にはそこから欠け落ちる。
経年劣化。 一度も使わなくても、インペラーは三、四年で硬化する。ゴムは稼働時間だけでなく、温度と同じ位置で止まったままの状態によっても劣化する。
砂と泥。 浅瀬での係留や濁った川への入航——研磨性の粒子が一シーズンで羽根の縁を削り取る。
軸のずれやハウジング内部のかじり傷。 新品のインペラーが一シーズンでだめになったなら、原因はインペラーではなくポンプのハウジングにある。内壁を爪でなぞってみて、溝を感じたらハウジングごと交換する必要がある。

交換方法

カバーに手が届く場合は三十分の作業である。エンジンによってはポンプに到達するまでにオルタネーターやエアフィルターを外す必要があり、その場合は一時間見ておく。

キングストン弁を閉める。 そうしないと水がビルジに入ってしまう。
ポンプのカバーを外す。 通常はネジ四本から六本。ガスケットまたはOリングは新品を用意すること——古いものはほぼ必ず破れる。
インペラーを引き抜く。 専用のプーラーがあると便利だが、柔らかい当て物を使いハウジングを傷つけないようにすれば、ドライバー二本でも作業できる。
羽根の枚数を数える。 これが手順全体の中で最も重要な点である——詳しくは後述する。
新しいインペラーに潤滑剤を塗る。 グリセリンまたは石鹸水を使う。グリースや石油系潤滑剤は使わないこと——鉱物油系の潤滑剤はニトリルゴムを侵す。
回転方向に合わせて取り付ける。 羽根は外した旧品と同じ方向に曲がっていなければならない。逆向きに取り付けると、最初の数分で折れてしまう。
組み立て、キングストン弁を開け、エンジンをかけて排気を確認する。 十から十五秒以内に水流が出るはずである。

数えた羽根について

外したインペラーの羽根が足りない場合、それらは消えてなくなったわけではない。系統の下流に流れ、熱交換器の中、時には排気エルボの中に留まっている。

数え直すこと——大半のインペラーは羽根が六枚、八枚、または十二枚である。不足分は探し出す必要がある。熱交換器のカバーを開けて破片を取り出すこと。見逃したゴム片は一部のチューブを塞ぎ、負荷時にエンジンが熱を持ち始め、一か月後には同じ作業に戻ることになる——ただし今度はシリンダーヘッドガスケットが焼けた状態で。

修理キットがもう存在しない場合の対処法

ディーラーとのよくあるやり取りとして、「お客様のエンジン用のキットは生産終了です」と言われることがある。これはほとんどの場合、部品自体がなくなったことを意味しない。特定の販売店がその部品を扱わなくなっただけである。

エンジン用のポンプは、そのエンジンのメーカーが作ったものではないことが多い。 数十のブランド向けの船舶用海水ポンプは、Jabsco、Johnson Pump、Sherwoodなど、いくつかの専門メーカーが製造している。ポンプのハウジングには、エンジンの型番とは別の、ポンプ自体の型番がほぼ必ず記載されている。この番号を使えば、「エンジン側」の型番では見つからない部品も見つかる。

以下、順に見ていく。

ディーラーの在庫。 自分の担当ディーラーだけではない。ディーラーの在庫は世界中に散らばっており、生産終了になった品番が別の国の棚で静かに出番を待っていることも多い。
ポンプメーカー。 ハウジングに記載されたその型番を使う。
互換品。 インペラーには寸法の系列がある——外径、幅、軸への取り付け部の直径と形状、羽根の枚数。寸法さえ一致すれば、箱に書かれたブランドが違っても取り付けることができる。
解体業者や余剰在庫。 「生産終了」となった部品は、まさにここで見つかることが最も多い。

やってはいけないこと——インペラーを3Dプリンターで印刷すること。羽根の形状が吐出圧を決定し、はめ合い公差は百分の一ミリ単位、しかも荷重は繰り返し反転する。印刷した部品は取り付けられても、百時間ほどでポンプを壊す——それも海上で。

部品を早く見つけるために撮影しておくもの

自分で探す場合も、こちらに依頼する場合も、三枚の写真が必要である。これがあれば、やり取りの一日分を節約できる。

エンジンの銘板の拡大写真。 メーカー名、モデル名、シリアル番号。正面から、反射のないように撮影する。
型番が写ったポンプのハウジング。 ポンプメーカー自体の型番である。
定規と並べた古いインペラーを両面から。外径、幅、軸穴の直径が分かるようにする。

銘板の文字が半分消えている場合でも、そのまま撮影すること。不完全なデータでも、でっち上げた完全なデータより価値がある——残りは銘板の形状や取り付け位置から特定できる。

まとめ

インペラーは消耗品である。故障を待たず、二シーズンに一度は交換し、カバーのガスケットと一緒に予備を船に積んでおくこと。これは、休暇を二日目で終わらせてしまいかねない唯一の部品でありながら、マリーナに一泊するより安い。