修理農業

不動品?3000円のエンジンポンプを修理してみます。⑥ 破損部品の修正と互換メカシール発見・発注

不注意によるエンジンポンプ破損修理

前回の記事で完成かと思われたエンジンポンプの修理ですが、おじさんの不注意(危機管理能力の欠如)により、また不動品のエンジンポンプになってしまいました。

今回はエンジンの破損個所の修正と水漏れ対策奮闘記、給水フィルター改良、水漏れ部のメカシール互換品発見・発注です。

*今回も話が長くなりそうです。

スポンサーリンク

エンジンの分解と故障個所の確認

ホンダのエンジンGX31搭載の潅水ポンプ ネジが外れてエンジン破損

エンジンポンプの手前に置いてあるネジが、今回外れてエンジンを壊したネジです。

大きさは、カムカバー部分の取り付けネジと同じ大きさに見えますが、ネジの締め付け力不足だったのでしょうか?

エンジンロック状態の原因は

エンジンを分解してスターターロープが引けなくなった原因を確認します。
予想では破損した冷却フィンが挟まってロック状態になってしまったのではないか?という所ですが・・・
エンジン焼き付きでないことを祈りつつ分解開始

ホンダのエンジンGX31 破損部分1

冷却フィンが破損しており、
更に薄い金具の変形した物が挟まり冷却フィンが回らなくなっています。

分解して冷却フィンを取り外してみると

ホンダのエンジンGX31 破損部分2

冷却フィンは何枚も割れてしまい、エンジンの出力軸の下の金具が外れて無残な形に変形しています。

この外れたネジの部分はおじさんは弄っていません。なぜ外れたのか?謎です。

ホンダのエンジンGX31 破損部分3 破損部品の変形

変形した部品を取り外し。

原形が解らない程変形してしまっています。

ホンダのエンジンGX31 破損部分4 は新部品の修正

少し修正して、元の場所に当ててみました。

元通りの形にするのはかなり根気のいる仕事になりそうです。

ホンダのエンジンGX31 破損部分5 破損部品終生一応完成


ここまで成型するのに30分くらいかかっています。
ヤンキーバイス(卓上小型万力)・ウォーターポンププライヤー・ラジオペンチ・マイナスドライバー・金槌・他、使える道具を駆使してここまで直しました。

ここまで直せば大丈夫でしょう。

後で組付けた時に成形不足だったことが判明したのですが、この時点で知る由も有りません

冷却フィン破損状態

ホンダのエンジンGX31 破損部分6 冷却フィン破損

かなりかわいそうな破損状態です。

ここは部品交換した方が良さそうですが、ホンダの 汎用エンジンGX31 のフライホイールはインターネット上でいくら探しても出てきません。
(ひょっとしたらGX35のフライホイールが流用できるかもしれません)

・修理の方法が無い訳ではありません。
ただ、おじさんは接着剤の強度を信じていない(対振動性・対衝撃性・耐熱性・等)ので最大10,000rpm(一万回転/分)もの速さで回る部分を接着剤で修理して使う勇気が有りません。

アルミの補修材 デブコンF-2 を使う手もあります。

Amazon Prime無料体験で送料無料

100均ショップで入手できる、型取りの お湯で柔らかくなる粘土の様な物を使って 形が残っているフィンで型取りし、デブコンF-2を流し込んで硬化させれば修理可能な筈です。

でもデブコンF-2 はコストがかかりすぎです。3,000円で購入した動力ポンプの補修に使える値段ではありません。

とりあえずここは修理せずにこのまま使う事にします。

フライホイールのバランスが悪くなる・冷却効率が悪くなる 等の欠点はありますが、中途半端に接着剤で補修するよりは安全性を重視します。

スポンサーリンク

フライホイールを取り付けてエンジン単体で試運転

砕けた部材がエンジン部に無い事を確認して、フライホイールを取り付けて試運転

ホンダのエンジンGX31 破損部 部品修正後試運転 1 失敗

エンジンスターターロープを引く事 数回

エンジンが掛かりません。

何か引っかかっている様な抵抗を感じます。

分かり辛い表現ですが、(解る人にはすぐ解る けれども 解らない人には伝わりにくい表現ですが、)
刈払い機の刈刃に草が絡まったような、又はチェーンソーのソーチェーンの根元に切粉が詰まったような重さを感じます。

ホンダのエンジンGX31 破損部分7 部品の修正不足

再度 フライホイールを外してみると、固定部付近に削れた跡があります。

ここで壊れた部品の成型不足に気付き再度成型です。

ホンダのエンジンGX31 破損部分8 変形部品の修正後

また 考えうるいろいろな道具を使って成形し直しです。

ここまで直せばフライホイールと干渉しない 筈 です。

ホンダのエンジンGX31 破損部 部品修正後試運転2 エンジン修理完了

再度フライホイールを取り付けてエンジン単体での試運転

一発でエンジンが掛かりました。

エンジンの修理は一応これで完成です。

スポンサーリンク

HONDA GX31 のエンジン特性

今更ですが、このエンジン HONDA GX31 のエンジン特性を調べてみました。

本田技研工業株式会社さんのホームページで調べると
10,000rpmまで常用可能な高回転・高出力とワイドトルクを両立。
最大出力(PS/rpm):1.5/7,000(1.5馬力/毎分7,000回転時)
最大トルク(kg-m/rpm):0.17/4,500(0.17kg-m/毎分4,500回転時)
となっています。

要は、10,000回転/毎分 まで回転鵜を上げても大丈夫、だけど 4.500~7,000rpmの間で使うのが効率が良いよって事です。

2サイクルエンジンの場合、高回転まで回ってなんぼ という思い込みがありますが、4サイクルエンジンの場合は高回転まで回せば良いってものでは無さそうです。

仮に、アイドリング状態で800~1,000rpm アクセル全開で10,000rpm だとすると、エンジン単体では アクセル半開ぐらいの状態が効率よくエンジンの特性を発揮できるという事になります。

しかし、使いたいのは水の汲み上げポンプのスクリューです。
流体力学?の事はよく解っていないのですが、回転の速さと水圧の高さが比例するとすれば、回転が速ければ速いほど高水圧になりそうな気がしますがどういうもんなんでしょう?
(詳しい方がいましたらご教授頂けると嬉しいです)

ここから先は水漏れ対策奮闘と失敗談が長々と続きます。読み飛ばしていただいて結構です。が

給水フィルター改良 と シャフトシールセット発見、発注 は参考になればご覧になってください。

スポンサーリンク

水漏れ対策

実はこのポンプ、まだ水漏れが解消されていません。
藪蛇事件で壊してしまった水漏れ防止のカラー?の部分を再度確認

潅水ポンプの水漏れ対策1

スプリングがはめ込まれたゴム部品を外して確認すると、自作した樹脂製ワッシャーが黒くなっています。樹脂が摩擦で焼けて黒くなったのか?ゴム部品が擦り切れて黒くなったのか?要因は不明ですが、いずれにしてもこのままではダメなようです。
樹脂ワッシャーの下にゴムワッシャーを挟んだことが悪い方向に行ってしまった感じです。

改めて底上げワッシャーの製作

元々付いていた壊してしまった部品の寸法を測り滑りの良いワッシャーの製作を行います。

潅水ポンプの水漏れ対策2 壊してしまった部品の採寸

壊してしまった部品の底(奥)からゴム部品のあたり面までの寸法は3.2mmです。

潅水ポンプの水漏れ対策3 ワッシャー自作

滑り抵抗を少なくする為に一番下は外径を小さくしたワッシャーを製作

厚みを確保する為に、野菜の苗を購入した時についてきた札(多分何かの樹脂製/紙ではありません)を挟み込んで組み込みます。

潅水ポンプの水漏れ対策4 自作ワッシャーの寸法

総厚さ3.4mmです。

気休めにシリコーンスプレーを吹きかけて組み込みました。

修理後の試運転 一回目

実際に水を汲み上げて試運転

畑へ行って、20mのホースを繋いで試運転。

初めは空気を噛み込んでいる様な感じで圧力が上がらなかったのですが、暫くエンジンを稼働させ続けると圧力が安定してきました。

このポンプを使用する場合、しっかりと水を汲み上げている事を確認してから放水ホースを取り付けた方が良いのかもしれません。

潅水ポンプ修理後の試運転1

あいにくの曇天でどこまで水を噴き上げているのか写真では解り辛いのですが、

「パッキンを厚くしたら水漏れが少なくなってこんなに水の勢いが良くなりました。」っていう写真を撮りたくてエンジン全開で暫く動かしてみたのですが、水の勢いが思ったほど強くなりません。

ホースの長さや継ぎ手の細さの関係で、回転数を上げても水の勢いに限界が有るのかも知れません。

潅水ポンプ修理後の試運転2 大量の水漏れ

エンジンポンプを見てみると物凄い水漏れが発生しています。

潅水ポンプ修理後の試運転3 水漏れした水がエンジンヘッド部まで飛び散っています。

エンジンヘッドの部分まで水が飛び散っています。

どうやらまた何かやらかしたようです。

スポンサーリンク

再度分解、故障個所の確認と対応

もう何回目の分解になるのでしょう?
何回も同じ作業を繰り返しているので分解作業も早いです。

潅水ポンプ修理後の試運転後部品確認 自作ワッシャーが溶けています。

激しい水漏れの犯人はこいつです。

自作の底上げワッシャーが高回転の摩擦に耐えられなくて、摩擦熱で溶けてしまったようです。

さてと、この部分の底上げワッシャーはどうしましょう?

テフロンか何かの摩擦係数が低い物で底上げワッシャーを作ればよいと思うのですが、なかなか良い物が見つかません。摩擦係数が低いテフロン(PTFE)の板を購入するとびっくりするような高額になってしまいます。

潅水ポンプの水漏れ対策5 ポンプ部品採寸

一旦 このゴム部品がはめ込まれていた部品を外して測定してみると、内径27.7mmです。

潅水ポンプの水漏れ対策6 ポンプ部シール材

取り外したポンプ本体を見ると、何かゴムの様な物が付いています。

これは色から言って、液状パッキンかネジロック材の様な気がします。

色々考えた末に用意した物がこちら

潅水ポンプの水漏れ対策7 スラストベアリングとネジロック材を用意
Amazon Prime無料体験で送料無料

スラストベアリングとネジロック材です。

色々測った上での製品選定です。
各々の寸法の写真は割愛しますが、このスラストベアリングがピッタリ入り自由に回転する予定です。

潅水ポンプの水漏れ対策8 ネジロック材を塗布

ネジロック材を薄く塗りつけ

潅水ポンプの水漏れ対策9スラストベアリング打ち込み

金属金具とスラストベアリングを打ち込み圧入

潅水ポンプの水漏れ対策10 スラストベアリングが動きません。

これでばっちり 軸受けワッシャーが自由に動く予定 だったのですが、

失敗です。
軸受けワッシャーが硬くハマり込んでびくともしません。

そもそも使っているデジタルノギスの表示誤差が ±0.1mmだという事と、部品の真円度の問題だと思うのですが、これではスラストベアリングを使った意味がありません。

このまま使っても、底上げされた分水漏れは防げるはずですし、熱で溶ける心配も無くなるのですが、逆にゴム部品の摩耗の心配が発生します。

気に入らない! 何とかしなければ、

という事で

潅水ポンプの水漏れ対策11 スラストベアリング取り外し

考えうるすべての手段を使って、固くハマり込んだスラストベアリングの取り外し。

購入したスラストベアリングがたまたま2セット売りだった為、もう一セットのスラストベアリングを追加工して使用します。

具体的には、スラスト軸受けワッシャーの内径を少し広げ、外径を少し小さくなるように追加工しました。この加工は回転砥石で地道な作業を行いました。

潅水ポンプの水漏れ対策12 スラストベアリングの寸法追加工で再挿入

見た目はナンですが、
完成したのがこの形です。

真ん中の針状コロ軸受け部は追加工すると使えなくなりそうだったので、そのまま打ち込み、

上下のスラスト軸受けワッシャーを緩くする事で軽くワッシャーが動く様になりました。
(上部ワッシャーは上に載っているだけの状態です)

後は元通り組付けて完成。

ついでに給水フィルター改良

給水フィルターってちゃんとした物を購入しようとすると結構高いお値段がします。

おじさんは貧乏自作フィルター(網戸の網をホースの先に巻き付けただけです)を使用した為、散水フィルターのノズルが詰まってしまい、分解掃除対応を行いました。

今後は、このエンジンポンプで散水ノズル江尾使用する時には、シャワー/ジョロ機能は使わず、キリ機能で使用する事にしますが、一応給水フィルターの改良も行いました。

たいそうな書き方をしていますが、改良方法はいたって単純です。

潅水ポンプ簡易給水フィルター
自作簡易給水フィルター
潅水ポンプ簡易給水フィルター 改良後
自作簡易フィルター改良後

給水ホースの先端に網戸の網を一枚被せていた物を、網三枚に強化改良しました。

これだけでも細かいゴミの吸い込み防止に効果が有る筈です。
(ゴミ混入防止の効果が足りなかった場合は五枚重ね位にしてみようか?とも思っています)

薄いスポンジを巻き付ける方法も有りかな?通っていますが、給水抵抗とゴミ除去のバランスが、使用するスポンジの目の粗さや厚さで変わってくると思いますので、とりあえずは網戸の網で対応としておきます。

修理後の試運転 二回目以降

スラストベアリングの使用は失敗です。

ベアリングの隙間を水が通り抜けてしまい?、水漏れが酷い状態です。

使用できない事はない程度のポンプ性能は有るのですが、修理後1回目の時と同じくらいの勢いが精一杯です。

作戦変更 スラストベアリングを取り外し、フッ素(テフロン)板で滑りワッシャーを製作

またまた分解、スラストワッシャーを取り外し、我が家の秘蔵の在庫・フッ素ポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene, PTFE) (テフロン:デュポン社の登録商標?〕の板でワッシャーを製作してはめ込む事にしました。

Amazon Prime無料体験で送料無料

フッ素(テフロン)は摩擦係数が低いので、摩擦熱で溶ける可能性は低くなります。

潅水ポンプの水漏れ対策13 テフロンワッシャー自作

摩擦抵抗が、より少なくなるようにフッ素(テフロン)ワッシャー2枚使いで試してみます。

潅水ポンプの水漏れ対策14 テフロンワッシャー組み込み

奥から順番に

  • スラストワッシャー
  • フッ素(テフロン)ワッシャー2枚
  • ゴムとバネの部品

の順に組み込んでみました。

試運転三回目

今回も失敗です。

水漏れが解消されません。

藪蛇事件で下手なことをしなければとっくに修理調整が終わっているのですが・・・

潅水ポンプの水漏れ対策15 テフロンワッシャー使用後の確認

また分解・確認です。

最近分解が日課の様になってきています。

フッ素(テフロン)ワッシャーは、さすがに摩擦係数が少ないおかげで少し汚れの様な物が見られるだけで大きな変化は見られません。

この後、ワッシャーとハウジング?の隙間から水が漏れている可能性も考えて、一番下にきつめにゴムワッシャーを入れて再確認、

潅水ポンプの水漏れ対策16 ゴムワッシャーを入れてみます。

ダメです、水漏れが直りません。

これだけ厚み・密閉性・低摩擦対応をしても水漏れが直らないとなるとお手上げ状態です。

藪蛇事件で壊してしまった部品と比べて、どこに密閉性(水漏れ防止)の違いが有るのかわかりません。

スポンサーリンク

シャフトシールセット発見、発注

あらゆる手を尽くしてシャフトシールの部品を探してみると・・・ありました。

ホンダウォーターポンプメカニカルシャフトシール

ホンダのバイク用のシャフトシールがこのポンプに使われている物と同じだと思われます。

ホンダの部品パーツナンバー

  • 19217-657-023
  • 19217-657-003
  • 19217-657-013

パーツナンバーが三種類あります。
材質や組み合わせるシールの内寸等、細かな違いはあるようですが、組み合わせ外形寸法は同じでどのパーツナンバーの物でも同じように使えるようです。

寸法図は発見できませんが、いろいろな筋からの情報を総合してみると、この製品で間違いなさそうです。

Amazon Prime無料体験で送料無料

至急入手したい場合は、ヤフオクやメルカリ、楽天、yahooショッピング、モノタロウ他で3~4,000円代で入手可能ですが、おじさんは出来るだけ安く入手する為にAliExpressに発注しました。

潅水ポンプの水漏れ対策 17 補修用メカニカルシール発見

何故か解りませんが、割引クーポンが付いていたのでクーポン使用で¥54 で購入できる予定です。しかも送料無料!

約三週間で入手出来そうなのでこのウォーターポンプメカニカルシャフトシールを組付ければ水漏れも無くなり、修理完了の予定です。

スポンサーリンク

発注したウォーターポンプ用シールの写真を見て、今問題になっている部品の外観上の違いを発見

三週間待てば部品が届くので放っておけば良いのですが、水漏れの原因がわかったような気がするので試しに部品を作ってみます。

修理云々が、完全に趣味の領域に入っています。
寄せ集めの部品での一時の修理で材質が適切ではないと思うので、これで直ったとしても三週間後には部品交換を行い修理します。

ホンダ、メカニカルシール 新品写真
ホンダ用メカニカルウォーターポンプシール
使用中のメカニカルシールの写真
修理途中の部品

今回手配中の物はゴムの中心近くに凸部が有るのですが、修理中の物は凸が無く平面です。

使用中のメカニカルシール 変形

平面なだけでなく、スプリングの力で上面が平らでは無く、少し変形しています。

水漏れの原因は誤って壊してしまった部分では無く、このゴム部品の変形した凸部の様な気がします。

使用中のメカニカルシール 変形部修正用に部品製作

で、こんな部品を作ってみました。

使用中のメカニカルシール修理用 接着剤と部品

PP(ポリプロピレン)もゴムも接着できる接着剤

コニシボンドのプラスチック用接着剤を使用

張り合わせる両面に接着剤を塗布し、そのまま10分ほど置いて、貼り合わせます。

使用中のメカニカルシール補修 接着剤を塗布して圧着

ペットボトルの蓋を使って接着面を平行に密着させ、クランプで押し付け、接着剤が完全に固まるまで24時間放置します。

使用中のメカニカルシール 補修完了

出来た部品がこちら。

予想ではこの部品を使えば水漏れは解消されるはずです。

但し、使用している部材がPP(ポリプロピレン)なので高速連続運転を行うと摩擦熱で溶けてしまう可能性大です。
接触する相手が鏡面仕上げのセラミック?なのであまり回転数を上げなければ大丈夫な気もします。

改良メカニカルシール組み込み

インペラ?/スクリュー?側に今回作った部品の部分を差し込んで組付け。

ポンプ部を仮組して水漏れ検査

改良メカニカルシール組み込み後、水漏れ確認 失敗

失敗です。物凄い水漏れが全く直っていません。

改良メカニカルシール装着後の確認

再度ポンプ部を外してみると苦労して貼り付けた部品が外れてしまい、スクリュー側に残っています。

やはり接着剤の力程度ではPP(ポリプロプレン)の接着は難しそうです。

改良メカニカルシール エンジン始動後の確認

ダメもとでエンジンを掛けて負荷をかけてみた後の結果です。

少しエンジンを動かしただけなのですが、樹脂部品はすり減って、削れた部分は細かい粉に変わり果てています。

ここまでやってダメならばしょうがない。(他にも思いついた案は有るのですが、いい加減 面倒くさくなってきています。)

発注済みの、互換性が有ると思われるメカシールの到着を待つことにします。
本当にこの部品であってくれれば良いのですが・・・部品が有っている事を祈りつつ部品の到着を待ちます。

次回:互換品メカニカルシール装着で潅水ポンプ修理完了! の予定

諸事情により次回は1~2カ月先になりそうです。理由は次回の記事で説明します。

以上、

次回

コメント

  1. ささき より:

    1968年生まれなので気のせいではないですよ。おじさんは多少先輩でしょうか?
    少し自己紹介すると、私は仙台在住で家具什器製作と建築関係が本業で、木工造作から軽量にボード、塗装や塩ビ床やら電気工事などいわゆる多能工を長くやっています。
    趣味では原付や革細工などもやるので何かを作る事なら何となく大体何でも80点くらいはイケてるかと思います(笑)
    ハンダコテでポリプロピレンの溶着を試みる場合は溶かすそばからヤセて行くので接合面同士が離れてしまい、言葉では説明出来ませんが割と器用さでちょうど良く収める感じになりますので凄い強度は難しいかもです。

    • おじさん より:

      ささき様 コメントありがとうございます。
      1966年生まれのおじさんです。
      自己紹介は本来はプロフィール欄に表記するべきなのでしょうが、現在の心象としては知り合いには内緒でブログを行いたいので表記しておりません。
      コメント欄を細かく見る方は少ないと思いますので此方も自己紹介をさせて頂きます。
      物づくりに関しては工業高校・機械科で学び、社会人としては30年以上、工場(メーカー・下請け・孫請け 含め)の開発・技術者や現場の方、中小企業の社長さん、と話をする機会に恵まれた為か、自分で何でもやってみたくなります。
       私も何かを作るなら初めてでも何でも平均以上のことは出来るんじゃないか?という根拠のない自信があります。(今回のポンプの水漏れ対策は失敗続きですが・・・)
      料理ならば、初めて作るメニューでも2回位失敗すれば3回目には人様に出せるレベルの物を作れるような気がしています。
       今回のポンプの水漏れに関して。交換部品が中国から手元に届き、現物を見たところで何となく解決策が思い浮かんでいます。次回の記事では披露できるかもしれません。
       話は変わりますが、ネタ元はよく覚えていないのですが、小説の中のセリフで「今回の実験は失敗でしたね」という言葉に対して「失敗ではない!実験結果はこの方法ではダメだという事が判ったという事だ」という様な会話があり、気に入っている会話です。(多分、東野圭吾さんのガリレオシリーズの中の言葉だったと思います)
      話が長くなってしまいました。乱筆乱文にて失礼します。

  2. ささき より:

    こっちが思うPPの接着と、接着剤メーカーの言ってる接着の意味が違いますから困りますね。
    私も昔試しましたよ、あくまでも家庭や子供の工作レベルの接着であって透明の鼻くそでくっついてるのと変わらない製品です。
    にしてもエンジンの回転部品に接着剤は…(笑)

    • おじさん より:

      ささき様 ナイスコメントありがとうございます。
      >透明の鼻くそでくっついてるのと変わらない製品です。
      言い得て妙というか、一世代前の方が言うとすれば とんちが効いたコメント、笑かしてもらいました。座布団三枚若しくは星五つは進呈したいくらいです。
       接着力について そうですよね。せめてハンダごてで溶着するくらいの事はやらなければ無理様な気はしていたのですが、コンセプト(方針)が、とりあえずやってみよう。というブログなので少ない可能性に賭けてみました。(ゴム部品に接着なので回転はあまりしない可能性に賭けてみました)
       何か(思い込みかもしれませんが)おじさん(私)と近い考え方をされている方との会話?が出来て楽しいです。

タイトルとURLをコピーしました