Jak Nikolaus August Otto stworzył czterosuwowy silnik spalinowy

Niemiecki konstruktor i przedsiębiorca – Nikolaus August Otto – podczas swoich podróży zapoznał się z pierwszym silnikiem spalinowym zbudowanym przez Lenoira. W krótkim czasie Otto i jego brat zbudowali zasilaną paliwem płynnym kopię silnika gazowego. Ich wniosek patentowy został jednak odrzucony, gdyż Lenoir już wtedy proponował pomysł gaźnika na paliwa płynne. Efekty pracy i doświadczeń Otto pozostają jednak aktualne w dzisiejszych silnikach spalinowych.

Otto rozpoczął testowanie swojego pierwszego czterosuwowego silnika na początku lat 60. XIX wieku. Gdy po kilku próbach silnik się zepsuł, Otto szukał inwestorów, aby sfinansować swoje badania. W ten sposób dotarł do Eugena Langena, którego ojciec był przemysłowcem. Langen był młodym niemieckim przedsiębiorcą, inżynierem i wynalazcą. Jego własna wiedza naukowa pozwoliła mu docenić wielkie zdolności Otto i postanowił wspólnie z nim rozwinąć NA Otto & Cie – pierwszą fabrykę silników w Europie kontynentalnej.

Otto i Langen wspólnie zbudowali swój pierwszy silnik atmosferyczny w 1864 roku. Na Wystawie Światowej w Paryżu w 1867 roku jury przyznało Grand Prix ich silnikowi. Wymagał mniej niż połowy benzyny w stosunku do konkurencyjnych rozwiązań.

Wielka firma – wielkie nazwiska

Firma N. A. Otto & Cie ostatecznie zbankrutowała, ale Langen zebrał wystarczający kapitał, aby w Deutz koło Kolonii odtworzyć nową firmę zajmującą się produkcją nowoczesnych silników. Ta firma, Gasmotorenfabrik Deutz, przekształciła się później w grupę przemysłową Klöckner-Humboldt-Deutz (KHD), a w końcu w Deutz AG. Firma ta ciągle działa i w XXI wieku jest potentatem światowego rynku silników, dostarczając nowoczesne rozwiązania technologiczne. Jej oficjalnym przedstawicielem na polskim rynku jest firma BTH – https://www.bthfast.pl/.

Eugen Langen zatrudnił w swojej fabryce dwóch inżynierów, których nazwiska są ikonami przemysłu samochodowego – Gottlieba Daimlera i Wilhelma Maybacha. Zajęli się oni produkcją i zapewnili Otto wystarczająco dużo czasu na spełnienie jego pierwotnego marzenia o zbudowaniu solidnego silnika czterosuwowego. Pod koniec lat 90. XIX wieku duet opracował samochód dla austriackiego biznesmena Emila Jellinka, którego nadwozie stanowiło znaczące odejście od dotychczas stosowanych zasady przewozu. 35-konny silnik napędzał pojazd z maksymalną prędkością prawie 90 km/h. Samochód ten został nazwany na cześć córki Jellinka – Mercedes. W późniejszych latach dla Deutz pracowały inne bardzo znane osoby, w tym Prosper L’Orange (od 1904 do października 1908), Ettore Bugatti (w 1907) i Robert Bosch.

Czterosuwowy silnik spalinowy i rozwój cyklu Otto

W 1876 roku Otto opracował czterosuwowy silnik spalinowy ze sprężonym ładowaniem. Cykl pracy tego silnika znany jest jako cykl Otto i do dziś jest stosowany w większości silników samochodowych. Cykl Otto charakteryzuje się czterema skokami tłoka (ssanie, sprężanie, praca i wydech), przy dwóch obrotach silnika. Przejście z wewnętrznego spalania bez wstępnego sprężania do cyklu 4-suwowego ze wstępnym sprężaniem pozwoliło na wzrost wydajności silników z nieco poniżej 5% do 15% w ciągu 10 lat.

O autorze