Protected by Copyscape Originality Checker
Яндекс цитирования
Рейтинг сайтов

Николаус Август Отто

Николаус Август Отто

(Nikolaus August Otto (1832-1891))

Николаус Август Отто
Николаус Август Отто

Не смотря на отсутствие технического образования Николаус Август Отто Nikolaus August Otto (1832-1891) изобрёл первый практичный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Позднее он изобрёл четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания, сделавшие его знаменитым. Цикл, по которому работал изобретённый им четырехтактный двигатель, назвали циклом Отто. В настоящее время большинство автомобильных двигателей и многие другие двигатели внутреннего сгорания работают по циклу Отто.

Именно открытие четырехтактного цикла с обязательным тактом сжатия рабочей смеси позволило создать современные двигатели внутреннего сгорания.

 

 

Первый двигатель Отто

В юные годы Отто работал коммивояжёром. Работая в лавке колониальных товаров, Отто впервые увидел двигатель внутреннего сгорания Ленуара, использующий в качестве топлива светильный газ. Этот двигатель очень заинтересовал Отто. Двигатель Ленуара был первым, практически работающим и серийно выпускаемым двигателем внутреннего сгорания. Но, не смотря на свой успех, двигатель Ленуара никогда не был практичной и эффективной машиной. По существу двигатель Ленуара был просто модернизацией парового двигателя, за исключением того, что поршень в цилиндре перемещался не под воздействие пара, находящегося под давлением, а под воздействием воспламенённой в цилиндре смеси воздуха и светильного газа. После воспламенения воздушно-газовая смесь взрывалась, что приводило к её быстрому расширению и увеличению давления, под воздействием которого перемещался поршень. Но двигатель Ленуара был очень шумным, для его работы требовалось очень много светильного газа, который необходимо выработать, сохранить и транспортировать в газообразном состоянии. В дополнение к этому двигатель выделял очень много тепла. Поскольку двигатель всё же имел некоторые преимущества по сравнению с паровой машиной, первоначально небольшие предприятия стали приобретать этот двигатель для замены паровых машин. Но по мере того как выявлялись недостатки двигателя Ленуара, популярность и, соответственно, продажи двигателя сильно упали, тем более, что на рынке появились более успешные конкуренты. Отто был уверен, что если бы двигатель Ленуара работал на жидком топливе, он был бы более удобен в эксплуатации. Для выполнения этой задачи Отто разработал карбюратор для двигателя Ленуара и пытался улучшить работу двигателя другими способами. В 1861 Отто попытался получить в Пруссии патент на карбюратор, но в получении патента Отто было отказано. И в 1861 Отто построил свой первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на газе. Отто в течение нескольких лет был торговым представителем Ленуара

 

Партнёрство с Лангеном

В этой статье я стараюсь не затрагивать биографий изобретателей, а больше сконцентрироваться на эволюции технического развития двигателей внутреннего сгорания, но в биографии Отто был один ключевой момент, имеющий прямое отношение к дальнейшей успешной работе Отто. Это было знакомство с промышленником и инженером Лангеном (Eugen Langen).

Это счастливое знакомство произошло в 1864 году. В дальнейшем фамилии Отто и Лангена всегда будут произноситься вместе. Ланген имел большие интересы в мануфактурном производстве и производстве сахара, и поскольку он обладал обширными инженерными знаниями, он лично изобрёл большинство оборудования, применяемого на его предприятиях. Ланген с большим интересом ознакомился с разрабатываемым Отто двигателем, и этот механизм его очень заинтриговал. Ланген хорошо видел что, не смотря на несовершенство предъявленного двигателя, эта машина имеет большой потенциал, и он принял решение инвестировать как в самого Отто, так и в создаваемый им двигатель. Отто, совместно с Лангеном, создали предприятие Отто и компания. В новое предприятие Ланген вложил деньги, а Отто вложил свои знания. В задачи вновь созданного общества входило дальнейшее улучшение двигателя и строительство завода по выпуску разрабатываемого двигателя. Через три года был разработан кардинально измененный двигатель. Двигатель имел очень мало общего, как с двигателем Ленуара, так и с ранними прототипами Отто.

 

В 1867 году компаньоны решили выставить двигатель на Парижской выставке, при этом они предчувствовали полный провал. Первоначально французское жюри отдало предпочтение более знакомым, местным, конструкциям, предпочтение отдавалось двигателю Ленуара. Но представляющий в жюри Пруссию школьный друг Лангена берлинский профессор Франц Реулекс убедил остальных членов жюри, что при оценке двигателей обязательно необходимо учитывать эффективность его работы. Проведённые тесты, которые длились несколько дней, показали, что двигатель Отто-Лангена потребляет в два раза меньше газа, для выработки одинаковой мощности, чем ближайшие конкуренты, и в четыре, пять, раз меньше чем потреблял двигатель Ленуара. Двигатель Ленуара на выработку одной лошадиной силы мощности в час потреблял более 3-х кубических метров газа, в то время как у двигателя Отто-Лангена этот показатель был 1,359 м³ на л.с./час, а в более поздних версиях этот показатель уменьшился до 0,4 м³ на л.с./час. Из-за более полного расширения продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и достигал 15 %, то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того времени. По результатам испытаний двигатель Отто-Лагнена получил золотую медаль выставки. Последующая широкая известность привела к такому спросу на двигатель, к которому партнёры были никак не готовы.

 

В течение почти десяти лет, после первого представления двигателя на парижской выставке, двигатель Отто и Лангена стал монополистом среди силовых установок мощностью до 3 лошадиных сил и применялся практически во всех секторах промышленности.

Владельцы типографий считали двигатель более чистым источником механической энергии по сравнению с паровой машиной, владельцы складов использовали двигатель в подъёмных приспособлениях (грузовых лифтах), на металлообрабатывающих предприятиях двигатель использовался для привода токарных станков и другого оборудования. Двигатель широко применялся на предприятиях пищевой промышленности, например, в хлебопекарнях, сахарорафинадных заводах, на пивоваренных и колбасных заводах. На газопроизводящих заводах двигатель применялся для привода скребков, омывателей и экстракторов. Двигатель широко использовался на небольших швейных, прядильных, ткацких, мебельных и инструментальных предприятиях.

Двигатель выпускался мощностью ¼, ½, 1, 2, и 3 лошадиные силы. В Германии было выпущено 2649 двигателей ( по некорорым данным более 5 тысяч), в дополнение к этому в Англии по лицензии фирма Кросслей, предположительно, выпустила 1300 двигателей.

В течение многих лет производства двигатель постоянно улучшался за счёт внесения в конструкцию необходимых изменений, но в 1878 году, после показа на парижской выставке четырёхтактного «Бесшумного двигателя Отто» производство атмосферных двигателей было прекращено.

 

Поскольку спрос на двигатели был очень высоким, возникла необходимость в расширении предприятия. Но для расширения предприятия требовался капитал. В поисках капитала Отто и Ланген вступили в партнёрство с бизнесменом из Гамбурга Людвигом Розеном (Ludwig August Roosen-Runge). Новая компания, созданная в марте 1869 года, была названа, «Ланген, Отто и Розен», производственное предприятие компании было перемещено в Дойтц, окраину Кёльна. Деньги Розена очень помогли развить производство, но спрос на двигатель всё равно был выше производственных возможностей предприятия. Ланген убедил своих братьев и их партнёров в сахарном бизнесе инвестировать средства в новое предприятие. Общие инвестиции новых членов компании в 13 раз превышали инвестиции Розена, поэтому в январе 1872 года была учреждена новая компания «Производство газовых мотора Дойтц АГ» (Gasmotoren-Frabrik Deutz AG). Тут необходимо отметить, что после нескольких преобразования и переименований эта компания существует и по сегодняшний день. Теперь она называется Klockner-Humbolt-Deutz AG, и считается не только самым старым производителем двигателей внутреннего сгорания в мире, но и самым большим современным предприятием, производящим дизельные двигатели воздушного охлаждения. Отто, который никогда не вкладывал личных денег в компанию, не получил не одной акции вновь созданного предприятия, но вместо этого он получил долговременный рабочий контракт. В этот момент Лангет принял очень важное кадровое решение. Готлиб Даймлер, работавшим до этого оружейником, был принят на предприятие инженером. Он имел очень большой опыт работы на различных предприятиях по всей Европе, и Ланген справедливо предполагал, что Даймлер, имеющий отличное техническое образование, будет хорошим руководителем нового большого производства. Даймлер был назначен техническим директором завода в Дойтце. Вместе собой Даймлер привел на предприятие свого протеже, будущего великого конструктора, молодого инженерам Вильгельма Майбаха.

Через десять лет Майбах, ставший наиболее опытным инженером-конструктором, работал вместе с Отто над многими важными проектами, включая разработку двигателя внутреннего сгорания, который в перспективе предназначался для установки на транспортные средства.

 

 

Конструкция первого атмосферного двигателя Отто

Непонятно почему, но почти во всех источниках указывается, что за основу своего двигателя Отто взял двигатель Ленуара. В действительности газовый двигатель Ленуара просто возбудил интерес Отто к более близкому ознакомлению с двигателями внутреннего сгорания, но Отто, видя недостатки этого двигателя и учитывая патентные ограничения, ничего не позаимствовал из конструкции двигателя Ленуара. По своей конструкции атмосферный двигатель Отто был более похож на двигатель итальянских инженеров Барсанти и Матечи .

 

Основой двигателя был вертикально установленный цилиндр, верхний конец которого был полностью открытым, то есть соединённым с атмосферой, вокруг цилиндра была устроена рубашка охлаждения, в которой циркулировала вода. Внутри цилиндра устанавливался массивный поршень, вес которого был приблизительно 50 кг. К поршню подсоединялась зубчатая рейка, которая при перемещении поршня приводила во вращение большую прямозубую шестерню.

 

Прямозубая шестерня, являющаяся неотъемной частью фрикционной муфты, через главный вал двигателя приводила во вращение маховик. Фрикционная обгонная муфта была главной новинкой двигателя. Очевидно, её разработал Ланген, обладавший широкими инженерными знаниями, маловероятно, что без этого устройства двигатель получил бы необходимый коммерческий успех. В подобном двигателе конструкции Барсанти и Матечи передача крутящего момента от зубчатой рейки на главный вал двигателя была очень слабым местом, храповой механизм, применявшийся на этом двигателе, часто ломался.

Фрикционная муфта работала как обгонная, то есть передавала вращение только в одну сторону. При подъёме поршня вверх прямозубая шестерня не передавала усилие на внутреннюю часть муфты, то есть зубчатая рейка была отсоединена от главного вала. Это обеспечивалось перемещением роликов обгонной муфты в положение, в котором они не прижимали сухарики к внутренней обойме муфты.

Однако при движении поршня вниз (рабочий ход двигателя) ролики перемещались в положение, при котором сухарики расклинивались и прижимались к внутренней обойме обгонной муфты. Внутренняя и наружная обоймы муфты становились как единое целое, в результате чего усилие от зубчатой реки через муфту передавалось на главный вал двигателя. По своему принципу муфта не отличается от обгонной муфты привода стартёра современных двигателей, в народе эту муфту называют «бендикс». При такой конструкции двигателю не требовался коленчатый вал.

 

Вторая прямозубая шестерня была необходима для привода вспомогательного (распределительного) вала, на котором были установлены два эксцентрика, при помощи одного из них открывался скользящий (шиберный) клапан, а при помощи второго немного приподнимался поршень в самом начале хода. Конструкция этих механизмов имела некоторую особенность. Дело в том, что у двигателей со свободным поршнем, в отличие от современных двигателей внутреннего сгорания, перемещения поршня не синхронизированы с вращением главного вала. Храповой механизм дополнительного вала включался при помощи горизонтального рычага, а перемещение рычага зависело от упорной бобышки, расположенной в верхней части зубчатой рейки. Поскольку зубчатая рейка неподвижно соединена с поршнем, нажатие на рычаг производилось только тогда, когда поршень находился в необходимом (самом нижнем) положении. За счёт этого происходила необходимая синхронизация положения поршня и открытия шиберного клапана. Именно в этот момент открывался шиберный клапан и начинался механический подъём поршня, за счёт кинетической энергии маховика, приблизительно на 9% общего хода поршня. Но между двумя последующими движениями поршня вверх дополнительный вал мог сделать неопределённое количество оборотов.

 

При помощи двух конических шестерней вспомогательный вал приводил во вращение центробежный регулятор, но на первых двигателях центробежный регулятор отсутствовал. Центробежный регулятор изменял обороты двигателя за счёт дросселирования отверстия для выпуска отработавших газов.

 

Поскольку ни Отто, ни Ланген не обладали необходимыми знаниями электротехники, они отказались от применения электрического зажигания, устанавливаемого на двигателе Ленуара. Более того, электрическое зажигание неудовлетворительно работала и на двигателе Ленуара. На двигателе Отто-Лангена воспламенение рабочей смеси в цилиндре двигателя осуществлялось открытым пламенем от специального факела, установленного на корпус шиберного клапана.

 

Стоящий вертикально цилиндр первых двигателей был декоративно оформлен в виде греческой ионической колонны. Выпуск двигателей такой конструкции на предприятии в Кёльне был начат в 1864 году и продолжался до 1872 года. Такой декоративный стиль отделки был предложен Лангеном. Два вала главный и вспомогательный (распределительный) имели двигатели только первых выпусков. По некоторой информации конструкция каждого экземпляра двигателя первой серии имела свои особенности. У первых двигателей, для направления движения зубчатой рейки, обеспечивающего контакт рейки с зубчатой шестернёй главного вала, применялись два ненадёжных вертикальных штока. Поперечный ползун этой системы, даже при незначительном нарушении регулировки положения вертикальных штоков издавал громкий дребезжащий звук.

Некоторые модернизированные двигатели имели два скользящих клапана, второй клапан регулировал поступление газа к первому клапану. Поздние версии выпускались без направляющих вертикальных штоков с поперечным ползуном, а обеспечение необходимого прижатия зубчатой рейки к прямозубой шестерне осуществлялось при помощи рычага, прижатого к гладкой поверхности зубчатой рейки. Также в модернизированных версиях двигателя отсутствовал вспомогательный вал, а храповые эксцентриковые механизмы устанавливались на главном валу.

 

Цикл двигателя:

1. Для того чтобы засосать в цилиндр газ и воздух поршень первоначально приподнимается приблизительно на 9% своего полного хода. Усилие, необходимое для поднятия поршня, предаётся на зубчатую рейку поршня через вспомогательный вал и рычаг.

 

2. Смесь воспламеняется при помощи небольшой порции газа из полости, встроенной в скользящий (шиберный) клапан. Газ в этой полости воспламеняется при помощи первичного факела, установленного на крышке клапана во время кратковременного перемещения клапана. После воспламенения смеси, за счёт бурного расширения газов поршень быстро перемещается в крайнее верхнее положение своего хода. По инерции поршень продолжает перемещаться вверх, после того как давление в цилиндре упало, и за счёт охлаждения цилиндра водой в рубашке охлаждения цилиндра, под поршнем образуется разрежение.

 

3. Поскольку верхнее отверстие цилиндра полностью открыто, а под поршнем существует разрежение, под воздействием атмосферного давления поршень перемещается вниз, плюс усилие перемещения поршня усиливается за счёт собственного веса поршня.

4. Когда давление в цилиндре становится выше атмосферного, отработавшие газы выходят из цилиндра срез автоматический обратный клапан, установленный в нижней части цилиндра.

5. Центробежный регулятор не допускает превышения максимально разрешённых оборотов двигателем, отключением храпового механизма, расположенного на вспомогательном валу. После этого маховик продолжает вращаться только за счёт собственной инерции, поскольку отключается механизм первоначального подъёма поршня и открытия шиберного клапана. Повторное подключение храпового механизма промежуточного вала осуществляется после падения оборотов двигателя ниже установленного предела.

Исходя из этого описания, можно сказать, что первый двигатель Отто был двухтактным атмосферным двигателем.

 

Патент Отто - история ДВС
Патент Отто

Копия германского патента на двигатель Отто-Лангена. (Сохранился всего один экземпляр чертежа двигателя подобной конструкции). Но в архиве изобретателей имеется ещё одна копия более раннего, но не опубликованного чертежа для патента. В этом патенте даётся описание двигателя, в котором вместо обгонной муфты применяется очень своеобразная система тяг.

 

В этой, ранней, конструкции для направления зубчатой рейки поршня используются вертикальные штоки с ползуном.

 

Общее устройство двигателя Отто - история вытомобиля
Общее устройство двигателя Отто
  1. Ведомая шестерня привода вспомогательного вала
  2. Наружная обойма обгонной муфты
  3. Прямозубая шестерня привода главного вала
  4. Внутренняя обойма обгонной муфты
  5. Главный вал двигателя
  6. Маховик
  7. Зубчатая рейка поршня
  8. Цилиндр двигателя
  9. Рубашка охлаждения цилиндра
  10. Поршень
  11. Газовый кран
  12. Корпус основного шиберного клапана
  13. Заслонка шиберного клапана
  14. Шток привода шиберного клапана
  15. Рычаг первичного подъёма поршня
  16. Вспомогательный вал двигателя
  17. Эксцентриковые механизмы привода шиберного клапана и рычага первичного подъёма поршня.
Общий вид двигателя Отто
Общий вид двигателя Отто

Атмосферный двигатель Отто-Лангена, второго поколения, показанный на рисунке имел более простую конструкцию, центробежный регулятор оборотов и модернизированный шиберный клапан.

Обгонная муфта
Обгонная муфта
  1. Узкая часть клина
  2. Широкая часть клина
  3. Наружная обойма обгонной муфты
  4. Расклинивающие сухарики
  5. Ролики
  6. Внутренняя обойма обгонной муфты
  7. Главный вал двигателя
  8. Отверстие болта крепления шестерни
  9. Шестерня привода главного вала

 

 

Механизм атмосферного двигателя Отто-Лангена

Механизм двигателя Отто
Механизм двигателя Отто
  1. Ведомая шестерня вспомогательного вала
  2. Вертикальный шток зубчатой рейки
  3. Ведущая шестерня
  4. Прямозубая шестерня привода главного вала двигателя
  5. Наружная обойма обгонной фрикционной муфты
  6. Внутренняя обойма обгонной фрикционной муфты
  7. Главный вал двигателя
  8. Упорная бобышка зубчатой рейки поршня
  9. Зубчатая рейка поршня
  10. Шток привода шиберного клапана
  11. Рычаг начального подъёма поршня
  12. Эксцентрик привода рычага
  13. Вторичный вал
  14. Храповик механизма подъёма рычага
  15. Маховик
Механизм двигателя Отто
Механизм двигателя Отто

Фотография механизма атмосферного двигателя Отто

Двигатель Отто в музее
Двигатель Отто в музее

Фотография атмосферного двигателя Отто в запасниках музея

Двигатель Отто - воспламенение
Двигатель Отто - воспламенение

Воспламенение топливовоздушной смеси при помощи факела

Двигатель Отто-Лангена, несомненно, был лучшим двигателем внутреннего сгорания своего времени, но и у него присутствовали врождённые недостатки атмосферного двигателя со свободным поршнем . Двигатель был очень шумным, производящим громкие ударные шумы, похожие на шум работающей кузницы, издаваемые при устрашающем, очень быстром передвижении зубчатой рейки вверх. Прямозубые шестерни, применяемые на двигателе, во время работы так же издавали сильный шум. Работа двигателя сопровождалась большими вибрациями, что требовало установки двигателя на массивный фундамент. Разумеется, по этим причинам не допускалась установка двигателя выше первого этажа.

Большим недостатком для потребителей было то, что даже для двигателя небольшой мощности требовалось помещение, с высотой потолков не менее трёх с половиной метров.

Несомненно, этот двигатель был передовой энергетической машиной своего времени с очень интересной конструкцией и необычными для нас принципами работы, но не этот атмосферный двухтактный двигатель сделал Отто великим.

 

Мировую славу Отто принёс четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания. Но почему-то в большинстве статей, в которых Отто упоминается, как создатель четырёхтактного двигателя на иллюстрациях изображается его первый атмосферный двухтактный двигатель.

Николаус Август Отто изобрёл не один, а два абсолютно разных по конструкции и принципам работы двигателя внутреннего сгорания.

 

 

Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания

Предприятие Дойтц стало одним из самых передовых предприятий в мире по производству двигателей внутреннего сгорания, его изделия получили лицензию во всех странах Европы. В 1867 году новое изобретение Отто навсегда изменило облик двигателя внутреннего сгорания, двигатель уже никогда не станет таким, каким он был до этой даты. Отто понимал, что атмосферный двигатель с вертикальным цилиндром и свободным поршнем, уже полностью исчерпал свои возможности. Этот двигатель был очень шумным, имел сильные вибрации и не мог выработать необходимую мощность. Увеличение мощности и эффективности двигателя можно было достичь за счёт лучшего управления составом смеси и предварительным сжатием смеси перед воспламенением. Отто считал, что все требования к двигателю можно выполнить только при применении четырёхтактного цикла при обязательном сжатии смеси перед воспламенением.

 

На первом такте из четырёх поршень, перемещаясь вниз, засасывал в цилиндр смесь воздуха с топливом через открытый впускной клапан. На втором такте поршень, перемещаясь вверх, сжимал рабочую смесь, готовя её к воспламенению. На третьем, рабочем такте, смесь, после воспламенения, взрывалась и стремительно расширялась, под воздействие давления в цилиндре поршень перемещался вниз, на этом такте производилась необходимая работа. На четвёртом такте, перемещающийся вверх поршень, через выпускной клапан, выталкивал в атмосферу отработавшие газы из цилиндра двигателя. Конструкция двигателя противоречила всему, что было принято разумным в конструировании двигателей того времени. Большая часть инженеров того времени считала, что двигатель должен производить полезную работу на каждом такте, как это было в паровой машине. Инженеры были убеждены, что двигатель, работающий по циклу Отто, будет иметь очень низкую эффективность, поскольку из четырёх тактов только в одном генерировалась необходимая работа.

 

 

Безшумный двигатель Отто - история двигателя
Безшумный двигатель Отто

Разрез «бесшумного» четырёхтактного двигателя Отто выпуска 1876 года.

Двигатель Отто - устройство ДВС
Двигатель Отто

Внешний вид двигателя Отто

Двигатель Отто выпущенный по лицензии
Двигатель Отто выпущенный по лицензии

Двигатель Отто выпущенный по лицензии английской фирмой «Crossley Brosers»

Очень важным в теории Отто было предложение о послойном смесеобразовании. Наблюдая за дымом, выходящем из дымовой трубы, и его распространением в воздухе, Отто понял, что такой послойный принцип состояния смеси можно применять и в цилиндре двигателя, для обеспечения чистой и плавной работы. Не смотря на то, что принцип работы четырёхтактного двигателя получил моментальный успех и распространение, теория послойного смесеобразования была встречена в штыки и дискредитирована современниками.

Это предложение Отто на целое столетие опередило своё время, поскольку первые опыты практического применения послойного смесеобразования были проведены компанией Хонда только в начале 1970-х годов.

Четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания стали называться двигателями Отто, а четырёхтактный цикл, стал называться циклом Отто.

 

 

Патентное противоборство

Концепция двигателя Отто была настолько передовой, что конкуренция других производителей практически отсутствовала.

Дойтц при помощи патентов защитила вою позицию как единственно в мире производителя и держателя лицензии на производство двигателей Отто. И последовательно защищала свои позиции в суде, отражая требования различных недобросовестных претендентов.

Но в 1864 конкуренты компании Дойц откопали нужные себе обстоятельна. Адвокат C. Виганд, дружок хозяев компании конкурента Эрнст и Бертхолд Кортинг из Ганновера нашёл старую французскую брошюру, описывающую четырёхтактный цикл Отто до того как Отто начал выпускать свои двигатели. Брошюра базировалась на заявке на патент от 1862 года, заполненной французским инженером Альфонсом Бо де Роше. При этом не принималось во внимание, что Бо де Роше никогда не построил ни одного двигателя и что патент прекратил свой действие по причине неуплаты ежегодных патентных сборов. Во многих странах ежегодная оплата патентных сборов является обязательной для поддержания права на патент.

Также не учитывалось, что Бо де Роше никогда не пытался защищать свой патент, даже когда двигатель, работающий по циклу Отто, получил широкую известность, продавался в огромных количествах и в 1878 году получил золотую медаль на выставке в Париже.

Не смотря на все перечисленные факты Кортинг, при помощи адвоката Виганда довёл дело до суда. Перспективы данного дела для противников Отто были очень слабенькие, но общая атмосфера в Германии складывалась не в пользу Отто. В то время в Германии не существовало общенационального регистратора патентов, и патент мог быть зарегистрирован в любой из земель. Очень часто происходили случаи, когда в одной из земель патент регистрировался, в другой земле в регистрации патента было отказано. Поэтому Виганд, разумеется, выбрал для оспаривания патента наиболее подходящую для решения вопросу землю.

Некоторые историки склонны предполагать, что правительство Германии было очень не заинтересованно в уменьшении держателей патентов, по причине борьбы с монополизмом и стремлением расширить производство. По каким бы то не было причинам, процесс Отто был проигран.

Не смотря на то, что до 1886 года было выпущено более 30000 двигателей, работающих по циклу Отто, причем на каждом из них компания Дойц устанавливала табличку «Двигатель Отто», патент Отто в Германии был отозван. Компания Корнинг получила законную возможность производить двигатели, работающие по циклу Отто. Отто имел право использовать свой патент в Англии.

 

Отто умер 26 января 1891 года в Кёльне. К моменту смерти Отто, благодаря принадлежащим ему лицензиям и патентам, был достаточно богатым человеком.

 

Компания Klockner-Humboldt-Deutz AG, основанная им и Лангеном, стала одной из самых больших в мире компаний, производящих двигатели внутреннего сгорания. В память заслуг Отто перед вокзалом Кёльна установлен мемориал.

 

В 1882 Отто, вместе с Александром Беллом, было присвоено звание почётного доктора университета Визбурга.

 

Уже после смерти Отто в 1936 году в честь высоких заслуг Отто в изобретении двигателя внутреннего сгорания Ассоциация Германских Инженеров приняла решение – все четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания (за исключением дизельных двигателей) называть двигателями Отто.

 

И не смотря на то, что Отто никогда не был прямо связан с автомобильной промышленностью, его двигатель дал толчок развитию технологического совершенства и до настоящего времени цикл Отто является теоретической основой всех выпускаемых двигателей внутреннего сгорания.

Довольно часто о многих заслуженных людях говорят: "Этот человек поставил мир на колеса", возможно, это выражение выглядит более правдивым, когда говорят о Николаусе Августе Отто.

Пусть большинство обывателей в мире помнят только фамилию Даймлер, как первого производителя автомобиля, историки и все люди, имеющие хоть какое то отношение к автомобильной индустрии, отлично понимают, что всё это было достигнуто благодаря изобретению двигателя внутреннего сгорания, работающего по принципу Отто.

 

Конструкция и принципы работы четырёхтактного двигателя будут рассмотрены в отдельной статье.

 

 

Термины

Двигатель со свободным поршнем

Двигатель, в котором поршень непосредственно не соединён с главным валом, а присоединяется к главному валу двигателя при помощи обгонной муфты.

 

Обгонная муфта

Механизм, передающий вращение от одного вала к другому только в одном направлении, если скорость ведомого вала становится выше скорости ведущего, ведущий вал продолжает вращаться со своей скоростью.

Подобные муфты широко применяются в автоматических коробках передач. Иногда эти муфты называются муфтами свободного хода.

 

Автоматический клапан

Клапан, открывающийся не при помощи работы клапанного механизма, а только под воздействие разности давления с обеих сторон клапана. На первых четырёхтактных двигателях Отто использовались впускные автоматические клапаны.

 

Е.Н. Жарцов.

 

Атмосферный двигатель Отто

Второй (четырёхтактный) двигатель Отто