Nikolaus August Otto

 

    Nikolaus Otto (Nikolaus August Otto) ( Holzhausen an der Haide 14 de junio de 1832- Colonia 28 de enero de 1891) es un inventor e industrial autodidacta alemán . Es conocido por ser el primero en diseñar y fabricar motores de cuatro tiempos funcionales . También es el padre de Gustav Otto , cofundador de BMW en 1917 .

    Nikolaus Otto, cuyo nombre de bautismo era Augustus Nicolaus Otto , nació el 14 de junio de 1832 en Holzhausen auf der Heide, en Rhénanie Palatinat . Procedente de una familia de posaderos y agricultores, era el menor de seis hermanos. Su padre murió en 1832. Otto terminó sus estudios en 1848 sin obtener un título y luego comenzó un aprendizaje de tres años en una tienda en Nastätten . Luego se trasladó a Fráncfort del Meno , donde trabajó como viajante de comercio vendiendo productos agrícolas, y luego, en junio de 1853, se trasladó a Colonia , donde vivía su hermano Wilhelm. Allí conoció a su futura esposa, Anna Gossi, en febrero de 1858. El matrimonio tuvo lugar en mayo de 1868. Entre 1869 y 1883 nacieron siete hijos .

Patente nº 1481

    Hasta principios de la década de 1860, Nikolaus Otto ocupó varios trabajos como representante de ventas de productos "coloniales" (café, té, arroz, azúcar, etc.). Al mismo tiempo, se interesó por los motores de combustión interna  : inspirado por el motor del franco-belga Etienne Lenoir , desarrolló un concepto de motor en 1861 [ c ] .En 1862, Nikolaus Otto decidió dedicarse por completo a la investigación sobre motores continuando sus investigaciones hasta descubrir el valor de la compresión de una mezcla de aire atmosférico y gas para provocar el encendido. El resultado fue la patente obtenida en 1863 de un motor que empleaba aire atmosférico, lo que permitía un mejor control de la compresión. y, a principios de 1864, unió fuerzas con el ingeniero Eugène Langen , hijo de un industrial azucarero de Colonia, para fundar la empresa NA Otto & Cie KG.  Presentado en 1867 en la Exposición Universal de París , el primer motor atmosférico de gas Otto recibió una medalla de oro: más económico que el motor Lenoir, fue considerado el primer motor de combustión interna capaz de competir con las máquinas de vapor. La necesidad de financiar la producción llevó a la liquidación de NA Otto & Cie KG, a la llegada de un nuevo accionista, Ludwig August Roosen-Runge, y a la creación de la empresa "Langen, Otto & Roosen" en 1869, que instaló una fábrica en Deutz. Para entonces sus motores se comercializaban en los EE.UU. y se fabricaban bajo licencia en Inglaterra. Tras desacuerdos entre los accionistas, las actividades de esta empresa fueron asumidas en 1872 por la "Gasmotoren-Fabrik Deutz". En 1872 , Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach fueron contratados como directores técnicos . 

La Gaskraftmaschine de 1876

    Durante las décadas de 1860, 1870 y 1880, Nikolaus Otto diseñó y puso en producción varios tipos de motores y presentó varias patentes. Su logro más famoso fue un motor presentado en París en 1878: fue el primer motor de cuatro tiempos operativo jamás construido. Este éxito le valió la correspondiente patente imperial n.º 532 de agosto de 1877, el título de inventor del motor de cuatro tiempos . Otto concedió licencias de fabricación de sus motores a varios fabricantes europeos y americanos, que produjeron varios miles de unidades, principalmente para máquinas estacionarias.

Patente nº 5767

    En 1882 la Facultad de Würzburg le concedió un doctorado honoris causa.

Fábrica de Deutz

    Otto comenzó sus intentos de diseñar un motor en 1861, pero encontró dificultades técnicas y sus creaciones quedaron en la etapa de prototipo . La asociación con Langen, interesada en estos primeros logros, proporcionó a Otto los medios para reanudar su trabajo con mayores recursos financieros. Otto y Langen presentaron en la Exposición Universal de París de 1867 un motor inspirado en el de Lenoir pero con prestaciones mucho mejores , que les valió la medalla de oro en el concurso .

Diagrama de la patente de 1863

    Este motor es un motor monocilíndrico de dos tiempos, de aspiración natural, que utiliza gas de ciudad como combustible . En la versión expuesta en París, la cilindrada es vertical y el motor entrega una potencia de 0,5  CV para una cilindrada de 17,4  L , un peso total de 725  kg y una altura de 2,1  m . También se ofrecen versiones de 1 y 2  hp .

Modelo fabricado bajo licencia por Crossley en Inglaterra

    Comercializado bajo el nombre de Otto & Langen, este motor será fabricado en Alemania por los dos socios y bajo licencia en varios otros países, en particular en Inglaterra, en Austria, Bélgica y Francia. Estaba disponible en diferentes potencias que iban desde0,25 hp (408  kg ) a 3 hp (2.018  kg ) y disfrutó de un gran éxito comercial hasta principios de la década de 1880: la producción en Alemania aumentó de 10 máquinas/mes en 1868 a 80 en 1884, y más de 4.600 motores de este tipo se fabricaron en Europa entre 1864 y 1882.

Motor Otto estadounidense sobre una plataforma fija (c. 1880)

    Conscientes de ciertas limitaciones del motor lanzado en 1867, Otto y el equipo Deutz diseñaron un motor completamente diferente, que, presentado en la Exposición Universal de 1878 , marcaría la historia de la ingeniería mecánica: fue el primer motor de cuatro tiempos con encendido por chispa . Durante su funcionamiento cíclico, la mezcla aire/gas es admitida en el cilindro, luego comprimida y su rápida combustión, provocada por un sistema de llama, empuja el pistón que, en el movimiento siguiente, hace salir los gases hacia el escape. Este motor de pistón horizontal, cuyo funcionamiento Otto describió en una patente presentada en 1877, es más suave y silencioso que su predecesor y entrega, en sus primeras versiones, hasta 8  CV a 200  rpm. Su éxito será considerable: más de 35.000 ejemplares serán fabricados por Deutz. Varios fabricantes europeos y americanos también los producirán bajo licencia de Deutz, en particular el industrial inglés Crossley, que ya había producido los primeros motores Otto-Langen. La reputación del motor y su funcionamiento eran tales que posteriormente los motores de cuatro tiempos fueron denominados a menudo "motores Otto", incluso cuando eran construidos por fabricantes sin vínculos con Otto o Deutz.

Ciclo de cuatro tiempos

    En 1876, Otto presentó su primera patente en Alsacia-Lorena, entonces uno de los estados alemanes . Esta patente se transformó en la Patente Imperial Alemana No. 532 en 1877. Otto presentó luego esta patente y sus extensiones en varios otros países, especialmente en Francia, Inglaterra y Estados Unidos. Otto y su socio Langen consideran que estos depósitos les otorgan un derecho exclusivo sobre cualquier motor de cuatro tiempos. Durante la década de 1880 se iniciaron varias acciones de falsificación dirigidas a los inventores y fabricantes que producían dichos motores, como, por ejemplo, el ingeniero Lenoir en Francia. Las demandas correspondientes, en las que Otto y Langen exigen daños y perjuicios y el cese de la producción de los motores objeto de sus reclamaciones, han arrojado resultados dispares. Desde mediados de la década de 1880, los tribunales alemanes (1884-1886), franceses (1886,1889,1890) e ingleses invalidaron en gran medida las reivindicaciones y el contenido de las patentes de Otto y Langen. Entre los elementos que llevaron a estas decisiones se encuentran, en particular, la patente y las memorias de 1862 del francés Beau de Rochas que describen con precisión el ciclo y el funcionamiento de un motor de cuatro tiempos : incluso si Beau de Rochas no construyó ningún motor de este tipo, sus publicaciones son suficientes para establecer que Otto no puede reivindicar, en sus patentes, propiedad intelectual sobre estos principios ya conocidos y publicados . Aunque Otto sigue siendo el primero en producir un motor de cuatro tiempos funcional, otros fabricantes pueden, después de estas decisiones legales, producirlos sin riesgo de persecución .

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