Le papier de toilette Moteur 7 étapes (avec photos)
Introduction: toilettes Moteur de papier
Simple, facile à faire, et amusant, ce moteur de modèle est fabriqué à partir de bon marché et faciles à trouver des matériaux. Il fonctionne à l'air comprimé fourni par vos poumons comme vous soufflez le piston vers le bas, puis sucent back up! Il démontre les principes du mouvement et le fonctionnement du moteur, et permet aux étudiants d'apprendre les principales parties d'un moteur: carter moteur, Vilebrequin, bielle, piston, cylindre et Volants.
Je ne peux pas prendre le crédit pour « inventer » ce projet cool, mais je l'ai adapté ce pour le rendre beaucoup plus facile de construire, et il peut être fait très rapidement. C'est une activité que je fais avec ma note 7e et 8e élèves dans une classe de petits moteurs de réparation, mais il pourrait être utilisé pour d'autres activités comme la rédaction, la mesure, l'étude des lois du mouvement, ou même un projet d'histoire, comme il se souvient de près un vieux succès et moteur manquer.
Contenu d'apprentissage Objectif:
En construisant un papier toilette moteur, les élèves comprendront les principes de base de fonctionnement dans un moteur à combustion interne.
L'apprentissage des langues Objectif:
En construisant un moteur de papier de toilette, les élèves identifieront les pièces de moteur en utilisant leurs noms corrects; i.e.- une balle de ping-pong est pas une balle de ping-pong, il est un piston.
S'il vous plaît trouver ci-dessous un inclus livret instructions .pdf, un modèle .pdf, et une feuille de mesures .pdf. Sont également inclus est un modèle Google Sketchup du moteur terminé
J'ai eu peu de gens posent des questions sur d'autres ressources relatives aux moteurs qui pourraient être utilisés lors de l'enseignement, alors voici quelques-unes!
Branchez votre pistolet à colle chaude, vous allez avoir besoin dans une minute!
* CONSEIL - Si faire cette activité avec un grand groupe, que tout le monde vous écrit leur nom sur chaque pièce! Les choses ont tendance à se déposer puis oublié ou ramassé sur un accident par quelqu'un d'autre.
* CONSEIL - Si faire cette activité avec un grand groupe, ce qui rend les modèles de ces quatre premières parties peut accélérer le processus, mais ses bonnes pratiques avec la règle si vous ne le faites pas!
Fixer les « paliers »: Découpez deux carrés de carton. La taille n'a pas d'importance sur eux, mais ils devraient être au moins 1" carré. Les coller sur le côté extérieur du support de manivelle comme indiqué dans l'image 3. Ils devraient être aussi proche que possible centrée et à la même distance de la top- plus tard, nous les utilisons pour aligner les trous pour le vilebrequin.
Étape 3: Construire et assembler Internes moteur
Maintenant, pour les bits qui se déplacent!
Bielle: Couper la cheville de sorte qu'il est de 4,25 pouces de long. Percez un trou près d'une extrémité qui est légèrement plus grand que le diamètre de votre fil.
Vilebrequin: Faire un motif sur un morceau de papier à l'aide des mesures indiquées dans l'image 2. A partir d'un côté et de travailler vers l'autre, faire les deux premiers virages. AVANT de faire le troisième virage, faites glisser la bielle sur comme indiqué dans l'image 1 et image 6. Les coudes doivent être aussi forte et aussi carrée que possible sinon la bielle peut glisser sur le côté et de saisir le moteur. Fini de faire les coudes et couper le fil vers le bas si nécessaire.
* CONSEIL - Pour le moteur fonctionne bien, le vilebrequin doit être aussi parfait que possible. Passez du temps en vérifiant que les virages sont carrés et que les deux extrémités de la ligne manivelle lorsque vous avez terminé.
Piston: Une fois que la tige est sur la manivelle, coller la (balle de ping-pong) piston à l'extrémité de la tige comme indiqué dans l'image 1. obtenir aussi centrée que possible sur la tige, mais il ne doit pas être parfait.
Volants: découper 4 carrés de carton plus, à peu près 1 « x1 ». Coller un carré sur le trou d'un CD sur chaque côté comme le montre la Figure 3.
Étape 4: Put It All Together!
Permet d'obtenir tout cela dans une seule pièce.
* CONSEIL - À ce stade, je voudrais montrer à mes élèves dans le but des Volants. Essayez faire tourner le moteur et voir combien de tours il fera avant d'arrêter. Installez les Volants, et essayez à nouveau. Grande différence! Newton savait vraiment son truc!
* TIP - J'ai trouvé que mettre de la colle sur la fin de la Vilebrequin et puis en faisant glisser la roue d'inertie aide énormément à les tenir encore. Vous devez coller à la fois à l'extérieur et à l'intérieur, car cela est un point faible sur le moteur- les Volants ont tendance à se libérer du vilebrequin. Époxy marcherait probablement mieux ici que de la colle chaude, mais si vous êtes complet, il sera très bien.
Prêt à essayer?
Étape 5: Test, dépannage et exécution du moteur
Le moteur doit tourner librement. Si elle se sent raide ou prises dans des endroits, identifier l'emplacement et voir ce que vous pouvez faire pour y remédier. Pour les problèmes courants, consultez la liste de dépannage ci-dessous.
Régler le moteur avec le piston près de l'avant du moteur, loin de la Vilebrequin. Il ne peut pas être tout le chemin vers l'avant, il doit être juste à côté de Top Dead Center. Mettez la bouteille à la bouche et souffler! Il faut une certaine pratique pour obtenir le calendrier vers le bas, parce que lorsque le piston arrive au fond (extrémité) du cylindre, vous devez sucer en arrière et puis recommencer. Voyez comment vous pouvez rapidement faire tourner, et de voir comment lent vous pouvez le faire tourner.
RÉSOLUTION DES PROBLÈMES: Il y a quelques problèmes communs à surveiller. Voir les 3 dernières images ci-dessous pour plus d'informations.
1. Bielle frappe le cylindre et arrête le moteur-Soit déplacer le cylindre à une distance à partir du vilebrequin d'encoches découpées dans le cylindre pour empêcher la tige de frapper.
2. Rod tombe sur le côté de la crankshaft- faire resserrement des coudes sur le vilebrequin ou de percer un petit trou dans la tige de liaison. Assurez-vous également que le vilebrequin est droit et installé en tant que niveau que possible dans les supports de manivelle.
3. Volants pas attached- colle chaude est pas le meilleur pour cette application, et les volants d'inertie peut se détacher. Assurez-vous de sable le vilebrequin où il se colle et étendre la colle chaude le vilebrequin une façon devant et derrière le volant. Prenez soin de le maintenir les paliers bien!
4. Moteur difficile à la balle spin- Vérifiez ping-pong dans le cylindre à des rouleaux de papier de toilette peut être trop serré. La meilleure façon de résoudre ce problème est en obtenant un autre rouleau, mais vous pouvez aussi fente le rouleau de la longueur, étaler un peu, puis couvrir avec du ruban adhésif (ya dit qu'il serait utile!). Vérifier également que la colle de maintien sur les volants d'inertie ne frotte pas sur les paliers de vilebrequin et en ce que la tige de liaison ne lie pas en place.
5. Moteur tourne librement mais peu importe à quel point vous soufflez le piston ne se déplace pas le rouleau de papier toilette rapide ou peut être tout-à grand. La meilleure façon de résoudre ce problème est en obtenant un autre rouleau, mais vous pouvez aussi fente le rouleau de la longueur, chevaucher le edgest un peu, puis couvrir avec du ruban adhésif (encore une fois, ya dit qu'il serait utile!).
Alors vous allez là-bas. J'ai jouer avec quelques idées sur les vannes pour en faire un « coup » seulement- plus de style moteur de locomotive à vapeur. Il y a beaucoup de différentes possibilités pour cela en fonction de votre groupe d'âge, les fournitures que vous avez à portée de main, et la quantité de temps que vous consacrerez. Bonne chance et amusez-vous bien!
Nous espérons que vous avez apprécié mon premier instructable! S'il vous plaît laissez-moi savoir si vous avez des questions ou des suggestions.
Étape 6: Variations
« Ride on dude jouet » interrogé sur la possibilité de faire plusieurs moteurs-cyclindered, donc je l'ai essayé. Voici un moteur de type « boxer » plutôt que vous pourriez trouver sur une moto BMW ou similaire à un moteur Volkswagen ou Subaru, mais celui-ci est seulement deux cylindres. Je l'ai construit avec les mêmes motifs, il suffit de les autour et a renversé étendu la plaque d'espacement et la base. Le vilebrequin est vers l'avenir, vous pouvez utiliser assez simple le vilebrequin d'origine et vient de mettre deux bielles là-dessus mais j'ai choisi d'en faire un « boxeur », avec les deux pistons sortir en même temps. Je devais hors fixer les cylindres un peu pour tenir compte des doubles barres de liaison et le fait qu'ils ne sont pas centrées sur la manivelle, mais d'autres que c'était assez simple. Découvrez les photos, vid à venir bientôt!
Etape 7: Variations 2
En cloque, une nouvelle version aujourd'hui- V4! Il serait très facile d'ajouter quelques cylindres à cela et en faire un V6 ou V8 ainsi. Je vais finir par se déplacer d'afficher plus de détails, mais pour l'instant, voici la version rapide.
Je pris 2 cylindres et les collées ensemble et répété le processus pour l'autre côté. Construit une base pour aider à renforcer chaque banque et me donner quelque chose de plat pour coller à. C'était la partie facile.
L'étape suivante consistait à trouver le vilebrequin. La première tentative avait l'air bien, mais ne fonctionnait pas bien. J'ai essayé de le faire comme la manivelle sur le moteur Boxer, mais mis les bielles et les pistons hors de la ligne avec le il était Vérins trop gras. Donc, je recompilerez et a eu deux bielles partagent un tourillon de vilebrequin, et qui m'a donné beaucoup de flexibilité dans les alignant avec les cylindres.
Assemblée était un peu tricky- devait tenir une extrémité de la manivelle, savoir laquelle deux pistons sont allés dans la première banque (m'a pris environ 3 essais pour finalement obtenir à droite), puis mettre les deux autres pistons dans l'autre rive cylindres et remuent la manivelle par l'intermédiaire de l'autre côté. Puis ce fut une simple question de tapissant les côtés et les coller, puis le coller à la base.
Je voulais seulement un volant comme vous trouveriez sur un moteur de type automobile, mais je craignais que ce gros moteur aurait besoin de plus de poids à ce pouvoir par deux donc je collais CD ensemble et les coincé sur la manivelle. Comme vous pouvez le voir que j'équilibré avec un quart Vous ne seriez pas besoin de faire cela si vous plié la manivelle avec des journaux à 180 degrés, au lieu de 90 degrés comme je l'ai fait sur celui-ci.