До него многие инженеры-изобретатели предлагали свои варианты двигателя внутреннего сгорания, но только ему удалось предложить проект двигателя, который актуален и в наше время. Изобретатель-самоучка Николаус Отто сумел разработать универсальный двигатель, который с годами не столько изменялся, сколько совершенствовался в зависимости от возможностей и требований нового времени. Это была революция в мире автомобилестроения. Изобретение Николауса Отто поставило жирную точку в карьере многих изобретателей, а вот для промышленников оно открыло совершенно новые перспективы.

Николаус Август Отто родился 10 июня 1832 года в городе Хольцхаузен в Германии. Отец его умер рано, поэтому мальчику пришлось самостоятельно обеспечивать себя и семью. После окончания коммерческого училища он стал коммивояжером. Работа эта была связана с бесконечными разъездами, но юный Николаус умудрялся посещать различные курсы, в основном связанные с техникой, которой он живо интересовался. В те годы это было в порядке вещей: шла научно-техническая революция, и любой способный человек мог вложить свои мозги и силы в какое-нибудь назревшее изобретение. И заработать на этом деньги, порой немалые. Однажды, работая в лавке колониальных товаров, Отто впервые увидел двигатель внутреннего сгорания Этьена Ленуара. Это был один из первых серийно выпускаемых двигателей, который в качестве топлива использовал светильный газ. На самом деле этот двигатель был модернизацией парового, только поршень перемещался не под воздействием давления пара, а под воздействием воспламененной в цилиндре смеси воздуха и светильного газа: после воспламенения эта смесь взрывалась и создавала давление на поршень. Двигатель Ленуара имел много преимуществ перед паровыми двигателями, но был шумным, сильно нагревался, часто воспламенялся и требовал очень много газа, который ещё нужно было выработать, сохранить и транспортировать в газообразном состоянии. Николаус Отто вознамерился перевести двигатель Ленуара на жидкое топливо. Для этого он разработал карбюратор и произвёл некоторые другие изменения. Правда, патента не получил. Тем не менее в 1861 году он построил свой первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на газе. Но к тому времени Отто уже был уверен, что наиболее перспективным вариантом является четырёхтактный двигатель, и практически всю дальнейшую жизнь посвятил его созданию.

В 1864 году на пути Николауса Отто встретился промышленник и инженер Ойген Ланген. В отличие от Отто, Ланген имел техническое образование – в частности, он изобрел большую часть оборудования для принадлежащего ему производства кускового сахара. И его очень заинтересовал разрабатываемый Николаусом двигатель. В результате они создали предприятие «Отто и компания», в которое Отто вложил свои знания, а Ланген – нечто не менее важное, а именно деньги. Прошло всего три года, и был разработан новый двигатель, правда пока двухтактный, то есть атмосферный, поскольку поршень возвращался в исходное положение вследствие атмосферного давления и собственного веса. Существует мнение, что это был просто усовершенствованный двигатель Ленуара, но это не так. На самом деле он кардинально отличался как от ленуаровского прототипа, так и от предыдущего двигателя самого Отто. В 1867 году компаньоны (надо сказать, без всякой надежды на успех) решили выставить двигатель на Парижской выставке. И действительно, поначалу жюри отдавало предпочтение двигателю Ленуара, как более знакомому и вообще «своему». Но потом были проведены тесты, которые показали, что двигатель Отто – Лангена практически по всем характеристикам превосходит как детище Ленуара, так и другие аналогичные разработки. В итоге двигатель Отто – Лангена получил золотую медаль выставки. Эта победа была лучше всякой рекламы и привела к широкой известности, а та, в свою очередь, – к все увеличивавшемуся спросу на новый двигатель.

Следующие десять лет компания без устали производила двигатели мощностью до 3 л.с. – для типографий и складов (грузовых лифтов), для хлебопекарен и колбасных заводов, для ткацких, мебельных, прядильных и инструментальных предприятий. В общем, силовые установки Отто и Лангена использовались практически во всех отраслях промышленности Германии, а затем и Англии. В течение этих лет в конструкцию постоянно вносились улучшения. Предприятие пришлось расширить: в партнеры был привлечен бизнесмен из Гамбурга Людвиг Розен, а затем в новое предприятие вложили деньги братья Лангена и их партнеры в сахарном бизнесе. В 1872 году была учреждена новая компания Gasmotorenfabric Deiz AG. При этом сам Отто никаких дивидендов не получал: он ни цента не вложил в компанию и потому не имел ни одной акции. Но зато он получил долговременный контракт и, кроме того, основательно обогатился за счёт патентов. Особенно хорошо пошли дела на фирме, когда Ланген принял на должность руководителя производства Готлиба Даймлера (будущего создателя первого автомобиля), а тот, в свою очередь, привёл молодого инженера Вильгельма Майбаха – того самого, который в будущем выпустит первый «Мерседес».

Двухтактный двигатель Николауса Отто являлся лучшим для своего времени, но ему были свойственны все недостатки атмосферных двигателей со свободным поршнем. Во-первых, он был очень шумным. Во-вторых, вибрировал при работе, что заставляло сооружать для него массивный фундамент и размещать его только на нижнем этаже. В-третьих, для его работы требовалось помещение с высотой потолков не менее 3,5 метров. Не говоря уже о том, что мощность его была весьма ограниченна. Это был очень хороший двигатель, но не он сделал Николауса Отто знаменитым, а четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания, над созданием которого Отто работал вместе с Майбахом и появление которого произвело настоящую революцию, в том числе в транспорте. Именно открытие четырёхтактного цикла с обязательным тактом сжатия рабочей смеси позволило создать современные двигатели внутреннего сгорания. А ведь подавляющему числу инженеров в те годы такой цикл казался безумием: четыре такта, и только на одном из них совершается полезная работа! Как это может быть?

Тем не менее «Бесшумный двигатель Отто» был успешно разработан и запатентован в 1876 году. Как же он работал? Такт первый: поршень, перемещаясь вниз, засасывает в цилиндр смесь воздуха с топливом через открытый впускной клапан. Такт второй: поршень, перемещаясь вверх, сжимает рабочую смесь, готовя её к воспламенению. Такт третий (рабочий): смесь после воспламенения взрывается и стремительно расширяется, под воздействием давления в цилиндре поршень перемещается вниз и производится работа. Такт четвертый: перемещающийся вверх поршень через выпускной клапан выталкивает в атмосферу отработавшие газы из цилиндра двигателя. В 1878 году новый двигатель был представлен на выставке в Париже, получил первую премию и широкую известность. Выпуск атмосферных двигателей был прекращен. Новый двигатель стал очень хорошо раскупаться. За 15 лет было продано примерно 30 тысяч двигателей, что принесло их создателю немалый доход.

К сожалению, прожил Николаус Отто довольно мало – видимо, сказалась чересчур напряженная работа, да и некоторые патентные распри негативно влияли на здоровье. Как бы то ни было, в 1888 году он тяжело заболел, а 26 января 1891 года умер в возрасте 58 лет. В 1936 году Ассоциация германских инженеров приняла решение: все четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания (за исключением дизельных) называть «двигателями Отто». Да, Николаус Отто напрямую никогда не был связан с транспортом вообще и с автомобильной промышленностью в частности. Но сведущие люди понимают: всё, чего достигла сегодня автомобильная индустрия, она достигла благодаря изобретению двигателя внутреннего сгорания, работающего по принципу Отто.

Все изображения взяты из открытых источников.