Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Четырехтактный двигатель Отто 1876 года
Схема четырехтактного двигателя Отто 1876 года

Николаус Август Отто (10 июня 1832 г., Хольцхаузен-ан-дер-Хайде , Нассау - 26 января 1891 г., Кёльн ) был немецким инженером, который успешно разработал двигатель внутреннего сгорания со сжатым зарядом, работающий на нефтяном газе, что привело к созданию современного двигателя внутреннего сгорания. Объединение немецких инженеров (VDI) , созданный на DIN стандарт 1940 , который говорит «Отто Двигатель: двигатель внутреннего сгорания , в котором воспламенение топливно-воздушной смеси сжатого инициируется приурочено искры», которая была применена ко всем двигателям этого типа поскольку. [1] [2]

Биография [ править ]

Николаус Август Отто родился 10 июня 1832 года [3] в Хольцхаузен-ан-дер-Хайде , Германия. [4] Он был младшим из шести детей. Его отец умер в 1832 году. Он пошел в школу в 1838 году. После шести лет хорошей успеваемости он перешел в среднюю школу в Лангеншвальбахе [5] до 1848 года. Он не закончил учебу, но был отмечен за хорошую успеваемость.

Его главный интерес в школе был связан с наукой и технологиями, но он закончил ее после трех лет работы в качестве ученика по бизнесу в небольшой торговой компании. После завершения обучения он переехал во Франкфурт, где работал у Филиппа Якоба Линдхаймера продавцом колониальных товаров и сельскохозяйственных продуктов (он был продавцом продуктов). Отто работал в различных компаниях, сначала в IC Alpeter, а затем в 1860 году у Карла Мертенса. Он путешествовал по Западной Германии и продавал колониальные товары - кофе, чай, рис и сахар. [2]

Двигатель Ленуара [ править ]

Поздней осенью 1860 года Отто и его брат узнали о новом газовом ( газовом ) двигателе, который Жан Жозеф Этьен Ленуар построил в Париже. [2] Братья построили копию двигателя Ленуара и в январе 1861 года подали заявку на патент на двигатель на жидком топливе на основе двигателя Ленуара (газовый) в Министерстве торговли Пруссии, но он был отклонен.

Первый четырехтактный двигатель, 1861 г. [ править ]

Отто был знаком с концепцией заправки сжатым топливом и в 1861 году он попытался создать двигатель, использующий этот принцип. Он работал всего несколько минут, прежде чем сломался. Брат Отто отказался от этой концепции, в результате чего Отто стал искать помощи в другом месте. [2] [3]

С 1862 по 1863 год Отто проводил эксперименты с помощью кельнского механика Майкла Дж. Зонса, пытаясь улучшить двигатель. Из-за нехватки средств в 1862 году Отто работал на Карла Мертенса, чтобы продолжить работу над своим двигателем. [2]

Введите Ойген Ланген [ править ]

В начале 1864 года Отто искал инвесторов для финансирования своих исследований. Он нашел Ойгена Лангена , отец которого был сахарным промышленником. Вместе они вступили в партнерство 31 марта 1864 года и назвали его NA Otto & Cie в Кельне. Это была первая в мире компания, полностью сосредоточившаяся на разработке и производстве двигателей внутреннего сгорания. [2]

Двигатель Отто и Лангена 1864 года представлял собой атмосферный двигатель со свободным поршнем (взрыв газа использовался для создания вакуума, а энергия поступала от атмосферного давления, возвращающего поршень). Он потреблял менее половины бензина атмосферных двигателей Ленуара и Хьюгона и имел коммерческий успех. Двигатель Ленуара был двигателем двойного действия. По сути, эти двигатели представляют собой паровой двигатель, модифицированный для работы на осветительном газе. Двигатели итальянских изобретателей Эухенио Барсанти и Феличе Маттеуччи в их британском патенте № 1625 от 1857 г. были построены и хранятся в музее. В отличие от двигателя Отто, это двухтактные атмосферные двигатели, которые никак не сравнимы.

Двигатели Ленуара были первыми, которые были запущены в серийное производство, их было продано около 700 штук.

Двигатель Отто, который является предшественником современного двигателя, как указано VDI, является четвертой разработкой Отто. Он построил следующие двигатели:

  • 1861: копия атмосферного двигателя Ленуара
  • 1862: четырехтактный двигатель со сжатым зарядом (до патента Роша), который вышел из строя, так как сломался почти сразу.
  • 1864: первый успешный атмосферный двигатель
  • 1876: четырехтактный двигатель со сжатым наддувом, известный как двигатель с циклом «Отто». Термин «цикл Отто» применяется ко всем четырехтактным двигателям со сжатым зарядом. [1]

При всем своем коммерческом успехе, когда к 1875 году компания производила 634 двигателя в год [6], двигатель Отто и Лангена зашел в технический тупик: он производил всего 3  л.с. (2,2  кВт ; 3,0  л.с. ), но требовал 10–13 футов (3,0–4,0 м) для работы. [7]

Отто обратил свое внимание на четырехтактный цикл, в котором он потерпел неудачу в 1862 году. [8] Во многом благодаря усилиям Франца Рингса и Германа Шумма, которых привел в компанию Готлиб Даймлер, Отто удалось создать четырехтактный компрессированный Зарядить двигатель. [7] Именно этот двигатель («Бесшумный двигатель Отто»), а не двигатель Отто и Лангена, относится к «циклу Отто». Это был первый коммерчески успешный двигатель, в котором использовалось сжатие в цилиндрах. Двигатель Рингса-Шумма появился осенью 1876 года и сразу же имел успех. [7]

Отто женился на Анне Госси, и у пары было семеро детей. Его сын Густав Отто вырос и стал авиастроителем.

Цикл Отто [ править ]

Двигатель Отто был спроектирован как стационарный двигатель, и в работе двигателя ход поршня в цилиндре представляет собой движение вверх или вниз. Используемый позже в адаптированной форме в качестве автомобильного двигателя , задействованы четыре такта:

  • (1) ход всасывания вниз - угольный газ и воздух входят в поршневую камеру сгорания ,
  • (2) ход сжатия вверх - поршень сжимает смесь,
  • (3) вниз сила удара-воспламеняет топливную смесь с помощью пламени и позже электрической искры ,
  • (4) ход выпуска вверх - выпускает выхлопные газы из поршневой камеры.

Отто продавал свой двигатель только как стационарный.

Предыдущие патенты [ править ]

TA-видеомонтаж двигателей Отто на воссоединении паровых молотилок Западной Миннесоты ( WMSTR ) в Роллаге, Миннесота, США (видео 2 мин. 16 сек, 320x240, 340 кбит / с).

Отто получил множество патентов из разных стран и на несколько различных характеристик. Когда его бывший менеджер Готлиб Даймлер хотел построить небольшие двигатели для транспорта, Отто не проявил интереса. Даймлер уехал и забрал с собой Maybach. У Daimler не было желания платить гонорары Отто ( Deutz AG ), поэтому он нанял юриста, чтобы найти решение. Юрист обнаружил патент на концепцию четырехтактного двигателя, который был выдан французскому инженеру Бо де Роша в 1862 году. В результате Отто потерял один из своих патентов и позволил Daimler продавать свои двигатели в Германии без выплата роялти. Ни Отто, ни Даймлер не знали о патенте Роша. Rochas никогда не строил двигатель. Скорее всего, он не мог этого сделать. [9]

Некоторые из изобретений, которые иногда упоминаются как предшествующие двигателю Отто, такие как Маркус, Барсанти и т. Д., Предназначены для двухтактных (двухтактных) атмосферных двигателей, которые не сжимают топливный заряд. Атмосферный двигатель Отто не относится к типу двигателя Отто VDI (и других ассоциаций). Единственными значительными двигателями были двигатели Ленуара. Его двигатели первыми пошли в серийное производство. Ленуар в конечном итоге продал около 700 двигателей.

Производство [ править ]

За 17 лет после внедрения было произведено более 50 000 двигателей. [10]

Почести [ править ]

Отто получил множество наград за свои двигатели.

  • Атмосферный двигатель 1864 года получил золотую медаль на Всемирной выставке 1867 года в Париже . [11]
  • В 1882 году Отто получил звание почетного доктора Вюрцбургского университета . [1]
  • Его дом был превращен в музей, который поддерживает местное правительство.
  • В 1936 году профессор Нагель, глава Ассоциации немецких инженеров, издал указ о том, что в стандарте DIN 1940 указано, что «Оттомотор» применяется ко всем двигателям, которые втягивают топливную смесь, сжимают ее и зажигают с помощью специального устройства, таким образом заменив такие термины, как «взрывной двигатель», «детонационный двигатель», «бензиновый двигатель» и «двигатель зажигания». [1]

Вехи [ править ]

  • 1862: Первые эксперименты с четырехтактными двигателями
  • 1864: Основание первого в мире завода по производству двигателей: NA Otto Cie
  • 1867: Золотая медаль Всемирной выставки в Париже за газовый двигатель.
  • 1869: Компания переезжает и меняет свое название на Langen, Otto, and Roosen.
  • 1872: Компания переезжает на более крупные объекты и меняет свое название на Deutz Gasmotoren Fabrik.
  • 1876: Разработка четырехтактного двигателя (Отто-мотор).
  • 1882: Производство атмосферного двигателя прекращено после того, как было произведено 2649 штук [12].
  • 1884: Николаус Отто изобретает электрическое зажигание.
  • 1885: Готлиб Даймлер и Карл Бенц построили первые автомобили с двигателями на жидком топливе. [13]

См. Также [ править ]

  • История двигателя внутреннего сгорания
  • Немецкие изобретатели и первооткрыватели

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d "Оттомотор" . Deutz AG . Архивировано из оригинала на 4 июля 2016 года . Проверено 12 июля +2016 .
  2. ^ a b c d e f "Николаус Август Отто (1832–1891), Эрфиндер" . LVR Fur Mensch . Проверено 11 июля +2016 .
  3. ^ a b "Музей Николая Августа Отто" . Проверено 11 июля +2016 .
  4. ^ "Holzhausen an der Haide | GPS Wanderatlas" . www.ich-geh-wandern.de . Проверено 12 июля 2016 .
  5. ^ Бад-Швальбах | Langenschawalbach
  6. Мудрый, Дэвид Берджесс. «Даймлер: основатель четырехколесного автомобиля», в Норти, Том, изд. Мир автомобилей (Лондон: Orbis, 1974), том 5, с.482.
  7. ^ а б в Мудрый, с.482.
  8. ^ Dugald Клерк, "Газ и нефть Двигатели", Longman Green & Co, 1897, pp.17-18.
  9. New Scientist (Издание 95, № 1322). 9 сентября 1982 г. с. 714.
  10. ^ Джонсон, Da'vel (17 февраля 2014). «История науки 2014: Николаус Август Отто» . Архивировано из оригинального 24 сентября 2016 года . Проверено 12 июля +2016 .
  11. Lay, MG (24 октября 1992 г.). Пути мира: история дорог мира и транспортных средств, которые их использовали . Издательство Университета Рутгерса. ISBN 9780813526911 - через Интернет-архив.
  12. ^ «Deutz - История» . Архивировано из оригинала на 2016-07-04.
  13. ^ «Отто, Николай Август - Die 100 größten Rheinland-Pfälzer - Regionen - Archiv» .
  • Мудрый, Дэвид Берджесс. «Даймлер: основатель четырехколесного автомобиля», в Норти, Том, изд. Мир автомобилей Том 5, стр. 481–3. Лондон: Орбис, 1974.

Внешние ссылки [ править ]

  • В патенте США 0194047 -1877
  • Патент США 0,365,701