Iskolakerülő volt a benzinmotor atyja

Kimaradt az iskolából, autodidaktaként mégis motorokat kezdett tökéletesíteni, mert lassúnak találta a lóháton történő utazást. Pontosan 180 éve született Nikolaus Otto, az első négyütemű belsőégésű motor kifejlesztője, akiről a mai benzinüzemű motorok alaptípusát elnevezték.

Nikolaus August Otto a Frankfurt közelében fekvő Holzhausenben született1832. június 14-én , vendégfogadós apját csecsemőkorában elvesztette. Jó tanuló volt, de tizenhat évesen mégis kimaradt az iskolából, hogy munkát kapjon, és kereskedelmi jártasságra tegyen szert. Dolgozott boltban, volt irodai alkalmazott, írnok, jegyző, majd kereskedelmi utazó is. Harmincéves korában autodidaktaként kezdett az első használható belsőégésű motorral, a Lenoir-féle motorral foglalkozni. Ennek hátterében az állt, hogy nagyon lassúnak és időpazarlónak tartotta a lóháton történő utazást, és azok kezdte el törni a fejét, hogy hogyan tehetné meg gyorsabban a Köln és Aachen közötti távot.

A belga Étienne Lenoir által 1860-ban konstruált kétütemű motor sűrítés nélkül, elektromos gyújtással égette el a világítógáz-levegő keveréket. A helyhez kötött, hatalmas szerkezet nagyon rossz hatásfokkal működött, mégis több ezer példányt gyártottak belőle. Otto felismerte, hogy Lenoir motorjának sokkal több alkalmazási lehetősége lenne, ha folyékony üzemanyaggal működne, ugyanis ebben az esetben nem volna egy gázvezetékhez kötve. Otto olyan motort szeretett volna, amely "könnyen és praktikusan használható járművek helyváltoztatására országutakon, és a könnyűipar számára is hasznos lehetne" - írta az 1861-es, első szabadalmi kérvényében.

Felrobbant az első négyütemű

Otto 1861-ben újfajta, négyütemű ciklusban (szívás, sűrítés, égés, kipufogás) dolgozó motort tervezett, de a gyújtással komoly nehézségei voltak (nem tudta kontrollálni a négy hengerben végbemenő égési folyamatokat) és a gép egy próba alkalmával össze is tört. Ezután fejlesztette ki, majd szabadalmaztatta kétütemű atmoszférikus gázmotor-típusát 1863-ban, ami után már érezte, hogy megtalálta igazi hivatását. Ekkorra már feladta régi állását, majd Eugen Langen kölni nagyiparossal társulva - Langen tőkéjéből - 1864. március 31-én megalapította világ első motorgyárát, ahol folytatta a motor tökéletesítését. Ekkor mindössze egy hónapja ismerték egymást Langennel, aki erősen hitt Otto találmányában. N.A. Otto & Cie volt a gyár neve, ez vált aztán Gasmotoren-Fabrik Deutz AG-vé, mely ma is létezik Deutz AG néven.

http://videa.hu/flvplayer.swf?v=gIjKdw7f7ILvKeQQ

Még ma is működik az első Otto & Langen motor, amellyel aranyérmet nyertek a párizsi világkiállításon

1867-ben a kétütemű motor aranyérmet nyert a párizsi világkiállításon, nagy részben azért, mert a fogyasztása kevesebb, mint a fele volt Lenoir motorjának. Ezt követően a gyártás fellendült, és a Köln mellett működő üzem nyeresége rohamosan nőtt - így Otto 1868-ban, tízévi jegyesség után végre feleségül vehette menyasszonyát, Anna Gossit, akivel hét gyermekük született.

1872-ben technikai igazgatónak szerződtették Gottlieb Daimlert, az üzemvezetésben nagy gyakorlattal rendelkező kiváló mérnököt, de a motorfejlesztő részleg vezetője Wilhelm Maybach lett. A kétütemű motorok gyártása nagy hasznot hajtott, de Ottót mégis váltig foglalkoztatta eredeti elgondolása, a négyütemű motor. Meg volt győződve arról, hogy egy négyütemű motor, amely begyújtás előtt összesűríti az üzemanyag és a levegő keverékét, sokkal hatékonyabb Lenoir kétütemű motorjának bármely változatánál.

A négy ütem: szívás, sűrítés és gyújtás, munkavégzés, kipufogás

1876-ban sikerült először működőképes négyütemű motort előállítania egy jobb gyújtási módszerrel, amely elméletileg már nem csak gázzal, hanem folyékony üzemanyaggal is működhetett. A továbbra is gázzal hajtott motor 3 lóerős teljesítménnyel bírt, legnagyobb fordulatszáma 180/perc volt.

Elvették a szabadalmát

A négyütemű ciklus elvét már 1862-ben szabadalmaztatta Alphonse Beau de Rochas francia mérnök, aki elsőbbségi vitába is keveredett a német feltalálóval, aminek eredményeképp 1886-ban Ottótól megvonták az 1877-ben kapott szabadalmat. Bár az elmélettel megelőzték, a megvalósítás Otto érdeme, aki amúgy Rochas-tól függetlenül, magától jött rá a működés elvére. A megbízható, csendes és hatékony Otto-motor nagy sikert aratott, tíz év alatt több mint 30 ezer darab készült belőle. A reklámszlogen úgy emlegette, mint "Otto új motorját". 1880-ban sikert aratott, amikor a 157 méter magas kölni dómot kéthengeres, gázhajtású Deutz motorok által termelt árammal világították meg, korábban a világhírű épület sosem kapott még külső megvilágítást.

Nagy áttörést jelentett az Otto által 1884-ben kifejlesztett, alacsony feszültségű elektromágneses gyújtás, ez ugyanis már lehetővé tette a folyékony üzemanyagok használatát is, így végre mozgó járművekbe is be lehetett építeni a négyütemű motorokat. A benzinmotort Gottlieb Daimler tökéletesítette tovább, az ő könnyebb és nagyobb fordulatszámú motorját 1885-ben egy kerékpárra szerelte, megalkotva a világ első motorkerékpárját. Egy évvel később készítette el Karl Benz a világ első autóját, amely szintén átdolgozott Otto-motorral működött.

http://videa.hu/flvplayer.swf?v=H8FEjFR2qqUXNZ1H

Ezzel kezdődött minden: Karl Benz első "autója" 1886-ből

Ottónak 1886 és 1889 között különböző jogi vitái voltak Rochas-szal és Christian Reithmann áccsal és órásmesterrel, akik szintén a motor feltalálójának mondták magukat. Végül azonban Ottót állapították meg a négyütemű motor feltalálójának, amiben nagy szerepe volt annak, hogy a többiek csak elgondolásokkal rendelkeztek, míg a működő, vizsgálható, diagnosztizálható motort ténylegesen Otto építette meg elsőként.

A német feltaláló még megérte munkája elismerését: 1883-ban a würzburgi egyetem díszdoktorrá avatta Alexander Graham Bell-lel, a telefon feltalálójával egyszerre. Ottóval már vagyonos emberként végzett a szívroham 1891. január 26-án, 59 éves korában a kölni otthonában. Felesége 20 évvel élte túl, és megőrizte férje írásait, rajzait, amelyekből rekonstruálni lehetett a motor történetének hőskorát. Fia, Gustav Otto repülőépítő mérnök lett.