奥托

奥托
奥托
尼考罗斯·奥古斯特·奥托是德国著名机械工程师,四冲程内燃机的发明者和推广者。1875年,奥托的公司终于完成了具有进气、压缩、作功、排气四冲程内燃机全套设计工作,四冲程内燃机由此变得更加精巧耐用、高效可靠。

基本信息

  中文学名: 奥托                      外文名:Nikolaus August Otto
       出生日期:1832年6月10日        逝世日期:1891年1月26日
     
       出生地:德国霍兹豪森镇        主要成就:发明了四冲程内燃机 

个人简介

  奥托与1832年6月10日出生在德国霍兹豪森镇的一个工匠家庭里。从1861年到1864年,奥托陆续进行了多种内燃机制造技术的发明,并在德国以及其他一些国家和地区相继取得了发明专利。1872年,为了扩大内燃机的生产,奥托又在产业化的道路上迈进一步,继续与兰根合作,成立了德意志煤气内燃机股份有限公司,就任第一任经理。1877年8月4日,奥托取得了具有划时代意义的内燃机技术的专利权。同年,在法国巴黎举办的万国博览会上,奥托的四冲程循环内燃机获得了金奖。1891年1月26日于科隆去世。

发明创作

  内燃机是一种用途非常广泛的机器:它驱动车辆和船只;它可以在工业的许多领域里使用;它是发明飞机必不可少的条件(到1939年第一架喷气式飞机飞上蓝天为止,所有的航空飞行都是用奥托四步冲程内燃机做动力)。但是内燃机最最重要的用途是驱动汽车。在奥托的内燃机发明以前,人们就为制造汽车做了很多尝试。有些发明家如西格弗里德·马库斯(1875年)、埃特时纳·勒内瓦尔(1862年)和尼古拉斯·约瑟夫·卡格诺特(约1769年)甚至成功地制造出能跑的样机。但是由于没有适当类型的引擎──重量小功率大的引擎,这些样机都没有实用价值。但是在奥托发明出四部冲程引擎还不到十五年的时间里,有两位发明家卡尔·本兹和戈特利布·戴姆勒各自都制造出实用而畅销的汽车。从那时以来许多其它类型的引擎也用来驱动汽车。用蒸汽、电磁或其它手段来驱动汽车将来终究会显示出无比的优越性,这是无可非议的。但是在过去一个世纪里制造出的数以亿万计的汽车中有百分之九十九是使用四部冲程内燃机。柴油机使用的四部冲程基本上与奥托冲程相似,但是输入燃料的间隔不同,它是一种有独到之处的内燃机,用来驱动许多卡车、公共汽车和轮船。

家庭背景

  尼考罗斯·奥古斯特·奥托于1832年出生在德国霍兹豪森镇。他在襁褓时父亲就去世了。奥托读书时是一个出色的学生,但却在十六岁从中学辍学,参加了工作,获得了经商的经验。一时他在一个小镇上的一家杂货店工作,随后在法兰克福(德国)市当一名店员,接着又成为一名推销员。

发明过程

  约在1860年,奥托听说艾蒂安·勒努瓦(1822年-1900年)最近发明了燃气机──第一台可使用的内燃机。奥托认识到如果勒努瓦燃气机能够使用液体燃料来开动,它的用途就会大大地增多,因为在这种情况下它不必与一个煤气管道相连接。他很快就发明出一种汽化器,但是他的专利申请却被专利局否决了,因为已经有人发明出类似的装置。奥托并没有因此而灰心丧气,而是竭尽全力改革努勒瓦燃气机。早在1861年,他就设想要制造一台基本上全新型的引擎,一种使用四部冲程的引擎(与使用两部冲程的努勒瓦原型引擎不同)。1862年2月,奥托制造出一台四部冲程引擎工作样机。他在把这台新引擎变得实用的过程中遇到了困难,特别是在点火装置方面的困难,不久便把它搁置一旁。但是他又发明了“常压引擎”,一种革新的二部冲程引擎,靠煤气做动力。1863年他获得该项革新的专利权,不久就找到了一个为他提供资助的伙伴,名叫尤金·兰根。他俩建立了一个小公司,继续改进引擎。1867年他们的二部冲程引擎在巴黎世界博览会上赢得一枚金牌。从此销路畅通;公司利润暴长。1872年他们聘请才华非凡、管理经验丰富的工程师戈特利叶博·戴姆勒帮助生产引擎。虽然二部冲程引擎创利巨多,但是奥托还是念念不忘他最初设想的四部冲程引擎。他确信四部冲程引擎如果对燃料与空气的混合物先压缩后点火,就会比任何改进的勒努瓦二部冲程引擎在效率上都要高得多。1876年,奥托设计出来一个改进的点火系统,有了这个系统就可以制造出一台实用的四部冲程引擎。第一台这样的样机于1816年5月制造出来了,翌年就获得了一项专利权。四部冲程引擎的功率和性能具有明显的优越性,因此一下子就打入了市场,大获成功。仅在随后的十年中就销售了三万多台,各种类型的勒努瓦引擎很快就被淘汰了。1886年,奥托因发明四部冲程引擎而获得的德国专利权被一项专利权起诉给推翻了。原来法国人阿尔方斯·博。罗夏在1862年设计出一种基本相似的装置,并获得专利权。但是人们不应该把博·罗夏看作是一位有影响的人物,他的发明也从未打入市场,实际上他也从未制造出一台样机,奥托也不了解有关他发明的任何情况。奥托公司虽然失去了有价值的专利权,但是仍在继续赚钱。到1891年他与德国科隆去世时,公司生意兴隆,财值万贯。1882年戈特利叶·博·戴姆勒离开了该公司,他决心要把奥托引擎应用到交通工具上去。1883年,他发明一种先进的点火系统(但不是今天普遍使用的那一种),使引擎能以700—900转/分的速率运转(奥托引擎的最大速率为180-200转/分),并且还煞费苦心制造出一台重量很轻的引擎。1885年他把一台引擎附系在一辆自行车上,由此制造出世界上第一台摩托车。翌年戴姆勒制造出他的第一辆四轮汽车。但是卡尔·本兹却抢先一步,他在几个月前就制造出了他的第一辆汽车──一 辆三轮汽车── 一辆无容否认的汽车。本兹的汽车与戴姆勒的汽车一样,也是用奥托引擎作动力。本兹引擎的转速远没有达到400转/秒的速率,这就不足以使他的汽车有实用价值。本兹不断地改进自己的汽车,几年内就成功地打入了市场。戈特利叶·博·戴姆勒的汽车比本兹的稍迟些打入市场,但也获得了成功。最后,本兹和戴姆勒两家公司合并成一家,著名的默西迪斯—本兹牌汽车就是由这家合并公司生产的。

历史地位

  内燃机和汽车具有惊人的重要性。如果一个人能独享发明它们的荣誉,他就会在本册中名列前茅。但是这些发明的主要荣誉应归于几个人:勒努瓦、奥托、戴姆勒、本兹和福特。在所有这些人当中,奥托做出的贡献最大。勒努瓦引擎确实是马力小,功率低,不能驱动汽车,但是奥托引擎却可以做到这一点。1876年在奥托发明了他的引擎之前,要制造实用的汽车几乎是不可能的,而在此之后实际上却又是很自然的。因此尼考罗斯·奥古斯特·奥托是当代世界真正的创造者之一。