Nicolás Otto
Nicolaus August Otto (10 de junio de 1832, Holzhausen an der Haide, Nassau - 26 de enero de 1891, Colonia) fue un ingeniero alemán que desarrolló con éxito el motor de combustión interna de carga comprimida que funcionaba con gas de petróleo y condujo al moderno motor de combustión interna. La Asociación de Ingenieros Alemanes (VDI) creó la norma DIN 1940 que dice "Motor Otto: motor de combustión interna en el que el encendido de la mezcla aire-combustible comprimido se inicia mediante una chispa temporizada", que se ha aplicado a todos los motores de este tipo desde entonces.
Biografía
Nicolaus August Otto nació el 10 de junio de 1832 en Holzhausen an der Haide, Alemania. Era el menor de seis hijos. Su padre murió en 1832. Comenzó la escuela en 1838. Después de seis años de buen desempeño se trasladó a la escuela secundaria en Langenschwalbach hasta 1848. No completó sus estudios pero fue citado por su buen desempeño.
Su principal interés en la escuela había sido la ciencia y la tecnología, pero se graduó después de tres años como aprendiz de negocios en una pequeña empresa de mercadería. Después de completar su aprendizaje, se mudó a Frankfurt, donde trabajó para Philipp Jakob Lindheimer como vendedor de artículos coloniales y productos agrícolas (era vendedor de comestibles). Otto trabajó para varias empresas, primero para IC Alpeter y luego en 1860 para Carl Mertens. Viajó por toda Alemania Occidental y vendió productos coloniales: café, té, arroz y azúcar.
Motor Lenoir
A fines del otoño de 1860, Otto y su hermano se enteraron de un nuevo motor de gas (gas de iluminación) que Jean Joseph Etienne Lenoir había construido en París. Los hermanos construyeron una copia del motor Lenoir y solicitaron una patente en enero de 1861 para un motor de combustible líquido basado en el motor Lenoir (Gas) ante el Ministerio de Comercio de Prusia, pero fue rechazada.
Primer motor de cuatro tiempos, 1861
Otto conocía el concepto de carga de combustible comprimido e intentó fabricar un motor utilizando este principio en 1861. Funcionó solo unos minutos antes de romperse. El hermano de Otto abandonó el concepto, lo que provocó que Otto buscara ayuda en otra parte.
De 1862 a 1863, Otto experimentó con la ayuda del mecánico de Colonia Michael J. Zons en un esfuerzo por mejorar el motor. Al quedarse sin fondos, en 1862 Otto trabajó para Carl Mertens para continuar trabajando en su motor.
Asociación con Eugen Langen
A principios de 1864, Otto buscó inversores para financiar su investigación. Encontró a Eugen Langen, cuyo padre era un industrial azucarero. Juntos formaron una sociedad el 31 de marzo de 1864 y la llamaron NA Otto & Cie en Colonia. Esta fue la primera empresa del mundo enfocada completamente en el diseño y producción de motores de combustión interna.
El Otto & El motor Langen era un motor atmosférico de pistón libre (la explosión de gas se usaba para crear un vacío y la potencia provenía de la presión atmosférica que devolvía el pistón). Consumía menos de la mitad de la gasolina de los motores atmosféricos Lenoir y Hugon, por lo que fue un éxito comercial. El motor Lenoir era un motor de doble efecto. En esencia, estos motores son una máquina de vapor modificada para funcionar con gas de alumbrado. Los motores de los inventores italianos Eugenio Barsanti y Felice Matteucci en su Patente británica no 1625 de 1857, fueron construidos y se encuentran en un museo. A diferencia del motor de Otto, estos son motores atmosféricos de dos tiempos que no son comparables de ninguna manera.
Los motores de Lenoir fueron los primeros en ponerse en producción en serie y se vendieron alrededor de 700.
El motor Otto, que es el predecesor del motor moderno según lo especificado por VDI, es el cuarto diseño de Otto. Construyó los siguientes motores:
- 1861: una copia del motor atmosférico de Lenoir
- 1862: un motor de carga comprimida de cuatro ciclos (prior a la patente de Rochas) que falló al romperse casi inmediatamente
- 1864: el primer motor atmosférico exitoso
- 1876: el motor de carga comprimido de cuatro golpes que se reconoce como el motor de ciclo "Otto". El término "ciclo de Oto" se aplica a toda carga comprimida, cuatro motores de ciclo.
A pesar de todo su éxito comercial, con la empresa produciendo 634 motores al año en 1875, el motor de Otto y Langen había llegado a un callejón sin salida técnico como motor atmosférico: producía solo 3 hp (2,2 kW; 3,0 PS), pero requería de 10 a 13 pies (3,0 a 4,0 m) de espacio libre para operar.
Otto centró su atención en el ciclo de cuatro tiempos en el que había fallado en 1862. En gran parte gracias a los esfuerzos de Franz Rings y Herman Schumm, quienes fueron incorporados a la empresa por Gottlieb Daimler Otto logró fabricar el motor de cuatro tiempos comprimido Motor de carga. Es este motor (el Otto Silent Engine), y no el Otto & Motor Langen, al que se le ha añadido el "ciclo Otto" se refiere. Este fue el primer motor comercialmente exitoso en usar compresión en el cilindro. El motor Rings-Schumm apareció en otoño de 1876 y tuvo un éxito inmediato.
Otto se casó con Anna Gossi y la pareja tuvo siete hijos registrados. Su hijo Gustav Otto creció y se convirtió en constructor de aviones.
El ciclo Otto
El motor Otto fue diseñado como un motor estacionario y en la acción del motor, la carrera es un movimiento hacia arriba o hacia abajo de un pistón en un cilindro. Utilizado más tarde en una forma adaptada como motor de automóvil, se trata de cuatro tiempos:
- 1) hacia abajo admisión carrera—gas de carbón y aire entran en la cámara de combustión del pistón,
- 2) hacia arriba compresión carrera—el pistón comprime la mezcla,
- 3) hacia abajo poder derrame cerebral: encender la mezcla de combustible por llama y chispa eléctrica posterior,
- (4) arriba agotamiento derrame el gas de escape de la cámara del pistón.
Otto solo vendió su motor como motor estacionario.
Patentes anteriores
Otto había obtenido muchas patentes de varias naciones diferentes y para varias características diferentes. Cuando su antiguo gerente, Gottlieb Daimler, quiso construir motores pequeños para el transporte, Otto no mostró interés. Daimler se fue y se llevó a Maybach con él. Daimler no deseaba pagar regalías a Otto (Deutz AG), por lo que contrató a un abogado para encontrar una solución. Lo que encontró el abogado fue una patente para el concepto de un motor de cuatro ciclos que se había otorgado a Beau De Rochas, un ingeniero francés, en 1862. Esto resultó en que Otto perdiera una de sus patentes y permitió a Daimler vender sus motores en Alemania sin pagando regalías. Ni Otto ni Daimler conocían la patente de Rochas. Rochas nunca construyó un motor. Es probable que no pudiera haberlo hecho.
Varios de los inventos que a veces se mencionan como anteriores al motor Otto, como Marcus, Barsanti, etc., son para motores atmosféricos de dos ciclos (dos tiempos) que no comprimen la carga de combustible. El motor atmosférico de Otto no es el tipo de motor Otto VDI (y otras asociaciones). Los únicos motores significativos eran los de Lenoir. Sus motores fueron los primeros en entrar en producción en serie. Lenoir finalmente vendió aproximadamente 700 motores.
Producción
Se fabricaron más de 50 000 motores en los 17 años posteriores a su introducción.
Honores
Otto recibió numerosos honores por sus motores.
- El motor atmosférico de 1864 ganó la medalla de oro en la Exposición Mundial de 1867 en París.
- En 1882 Otto recibió un Doctorado Honorario de la Universidad de Würzburg.
- Su casa se ha convertido en un museo que es promovido por el gobierno local.
- en 1936 el profesor Nagël, jefe de la Asociación de Ingenieros Alemanes, decretó que DIN Standard 1940 especifica que "Ottomotor" se aplica a todos los motores que dibujan en una mezcla de combustible, la comprime y la enciende por dispositivo especial, reemplazando así los términos como "motor de expansión", "motor de detonación", "motor de benzina", y "motor de alineación".
Hitos
- 1862: Primeros experimentos con motores de cuatro tiempos
- 1864: Establecimiento de la primera fábrica de motores del mundo: NA Otto Cie
- 1867: Medalla de Oro de la Exposición Mundial en París para el motor de gas
- 1869: La empresa reubica y cambia su nombre a Langen, Otto y Roosen
- 1872: La empresa se traslada a instalaciones más grandes y cambia su nombre a Deutz Gasmotoren Fabrik
- 1876: Desarrollo del motor de cuatro tiempos (Otto-motor)
- 1882: La producción del motor atmosférico se suspende después de 2649 se realizaron
- 1884: Nicolaus Otto inventa el encendido eléctrico
- 1885: Gottlieb Daimler y Karl Benz construyeron los primeros automóviles utilizando motores líquidos de petróleo.
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