Nikolaus Otto - Polski Serwis Naukowy

Nikolaus Otto
(1832-1891)

Nicolaus August Otto (ur. 10 czerwca 1832 w Holzhausen an der Haide/Taunus, Niemcy, zm. 26 stycznia 1891 w Kolonii) – samouk, wynalazca nazwanego na jego cześć silnika Otto (silnik o zapłonie iskrowym). Nigdy nie ukończył wyższej szkoły, jednakże otrzymał później tytuł doktora honoris causa.

Étienne Lenoir, właśc. Jean-Joseph Étienne Lenoir (ur. 12 stycznia 1822 w Mussy-la-Ville (ob. Belgia), zm. 4 sierpnia 1900 w La Varenne-Saint-Hilaire) – wynalazca francuski pochodzenia belgijskiego.

Świeca zapłonowa jest jednym z głównych elementów układu zapłonowego silnika spalinowego o zapłonie iskrowym. Podstawowym zadaniem świecy zapłonowej jest zrealizowanie we wnętrzu komory spalania wyładowania elektrycznego o wymaganym charakterze. Do podstawowych parametrów tego wyładowania należą napięcie szczytowe oraz energia iskry. Wyładowanie występuje pomiędzy elektrodą centralną, a jedną bądź kilkoma elektrodami bocznymi świecy. Do wywołania tego zjawiska niezbędne jest wystąpienie pewnej minimalnej wartości napięcia wtórnego. Wartość tego napięcia zależna jest od odległości między elektrodami świecy, medium przez które przeskakuje iskra, ciśnienia oraz kształtu elektrod. Aby doprowadzić do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze, ilość ciepła dostarczonego do ładunku musi być dostatecznie duża, aby zainicjować proces spalania w objętości na tyle duży, aby płomień zaczął się samorzutnie rozwijać. Intensywne zawirowania ładunku w cylindrze silnika utrudniają zapłon mieszanki oraz w skrajnych przypadkach doprowadzają do wygaszenia płomienia. Aby zapłon mieszanki był prawidłowy świeca zapłonowa powinna posiadać odpowiednią charakterystykę cieplną. Charakterystykę tę określają dwie wartości temperatury: temperatura samooczyszczania się oraz temperatura samozapłonu. Pierwsza wartość jest to minimalna temperatura, poniżej której nie zachodzi proces samooczyszczania się świecy, co prowadzi do jej mostkowania. Po osiągnięciu tej temperatury następuje wypalenie z powierzchni izolatora osiadłych zanieczyszczeń złożonych głównie z cięższych węglowodorów oraz sadzy. Substancje osadzające się na izolatorze zmniejszają jego rezystancję powierzchniową tworząc tzw. mostek przewodzący. Przekroczenie temperatury samozapłonu (850 °C) przez najbardziej wysunięte do komory spalania elementy świecy, powoduje samorzutne i niekontrolowane zapłony mieszanki. Prawidłowo skonstruowana i dobrana do silnika świeca zapłonowa powinna pracować od 500 °C do 850 °C w całym zakresie pracy silnika. Nową grupą produktów są świece zapłonowe przeznaczone do samochodów wyposażonych w instalacje zasilane gazem propan-butan. Za zapłon mieszanki w komorze spalania odpowiedzialny jest, mimo zmiany zasilania, nadal ten sam układ zapłonowy wraz ze świecą zapłonową. Jej zadaniem jest wprowadzenie energii zapłonowej do komory spalania, gdzie iskra elektryczna wytworzona pomiędzy elektrodami zapoczątkowuje proces spalania mieszanki paliwa z powietrzem. Inne są jednak warunki zapłonu. Najważniejsze z punktu widzenia świecy zapłonowej to:

Biografia

Otto był synem rolnika, jego ojciec miał również lokalny urząd pocztowy. Otto przeszedł przeszkolenie na sprzedawcę, a po nim zarabiał na utrzymanie jako pomoc przy sprzedaży we Frankfurcie na Menem i Kolonii.

Η Gaskraftmaschine 1876

Już w 1862 roku rozpoczął pierwsze eksperymenty z silnikami czterosuwowymi, które weszły do użytku dopiero od 1876. W 1863 roku zbudował swój pierwszy silnik benzynowy. W 1864 założył razem z inżynierem Eugenem Langenem najpierw pierwszą na świecie fabrykę silników, "N.A.Otto Cie", później w 1869 roku "Gasmotorenfabrik Deutz" (Fabryka Silników Benzynowych Deutz), dzisiejsze Deutz AG. Później wspólnie wynaleźli benzynowy silnik spalinowy (patent z 1877) pracujący według zasady czterech suwów. Jako podstawę swego wynalazku wykorzystali silnik benzynowy Lenoira, który był pierwszą konstrukcją tego rodzaju.

Samokształcenie - samodzielne zdobywanie wiadomości, umiejętności i sprawności praktycznych z określonej dziedziny wiedzy. W szerszym ujęciu - kształtowanie własnej osobowości według własnego wzoru ideału.

Wynalazek - nowe rozwiązanie techniczne, najczęściej poprzedzone przez pomysł. Według prawa patentowego wynalazek to, poddające się ścisłej definicji prawno-technicznej, unikalne rozwiązanie techniczne, dotychczas nieopatentowane.

Na Paryskiej Wystawie w latach 1867 po raz pierwszy zaprezentowali publiczności własną wersję silnika benzynowego. Chodziło wtedy o przepływowy silnik tłokowy, gdzie tłoki przekazywały energię przez zębatkę, a nie mechanizm korbowy. Ta nowa konstrukcja silnika zużywała jedną trzecią paliwa w porównaniu do ówcześnie znanych silników. Wynalazcy zostali wyróżnieni złotym medalem w kategorii: ekonomiczne silniki dla małych przedsiębiorstw. Zanim silnik wprowadzono na rynek, zmieniono nazwę firmy z Otto-Langen na Deutz i na tej licencji wybudowano prawie 5 tysięcy sztuk.

Silnik czterosuwowy – silnik spalinowy o spalaniu wewnętrznym wykorzystywany w samochodach, ciężarówkach, motocyklach oraz wielu innych maszynach. Nazwa odnosi się do czterech faz, które zachodzą podczas działania: wpływu powietrza lub mieszanki paliwowej, sprężenia, pracy i wydmuchu spalin. Cykl obejmuje dwa okrążenia wału korbowego na cykl pracy, inaczej mówiąc, silnik czterosuwowy to silnik, którego tłok wykonuje cztery ruchy posuwiste w jednym cyklu roboczym.

DEUTZ AG – niemiecka spółka akcyjna produkująca silniki spalinowe, założona w 1864 w Kolonii. Przedsiębiorstwo działało pod różnymi nazwami, m.in. KHD (niem. Klöckner-Humboldt-Deutz AG). Oprócz budowy silników spalinowych chłodzonych powietrzem, wodą albo olejem firma trudniła się produkcją lokomotyw, ciężarówek, autobusów i maszyn rolniczych. Ciężarówki i autobusy były produkowane pod marką Magirus-Deutz przez KHD. Od 1964 za logo firmy przyjęto logo producenta samochodów Magirusa z Ulm: na logo widnieje duże "M", od Magirus, w kombinacji z zarysem katedry w Ulm (niem. Ulmer Münster). W marcu 2007 DEUTZ AG przeniósł swoją siedzibę z dzielnicy Kolonia-Deutz do miejsca, w którym odbywała się największa produkcja, czyli w dzielnicy Kolonia-Eil. W 2006 roku przedsiębiorstwo osiągnęło obrót 1490 milionów euro z zyskiem netto 61,5 milionów euro. Akcje Deutz AG są notowane w indeksie SDAX na niemieckiej giełdzie papierów wartościowych.

W 1876 roku Otto udało się opracować silnik czterosuwowy ze sprężoną mieszanką paliwową. Ten typ silników do dzisiejszego dnia jest podwaliną pod budowę silników spalinowych o zapłonie iskrowym (dlatego wszystkie silniki benzynowe z zapłonem iskrowym i posuwisto-zwrotnym ruchem tłoka, gdzie energia z nich jest przenoszona przez wał korbowy są nazywane silnikami Otto).

Kolonia (niem. Köln posłuchaj ?/i do 1919 Cöln, łac. za Rzymian najpierw: oppidum ubiorum, potem CCAA, Colonia Claudia Ara Agrippinensium, w średniowieczu: Coellen, w dialekcie kolońskim Kölle) – czwarte co do wielkości miasto niemieckie i największe w Nadrenii Północnej-Westfalii, stolica Rejencji Kolonia. Jedno z najważniejszych historycznych ośrodków kultu religijnego w Europie. Leży na zachodzie Niemiec nad rzeką Ren. Wizytówką miasta i historyczną dominantą jest gotycka katedra (Kölner Dom), siedziba arcybiskupstwa kolońskiego. Uniwersytet w Kolonii (Universität zu Köln) jest jedną z najstarszych wszechnic w Niemczech, w którym kształci się ok. 44 tys. studentów. Kolonia jest najważniejszym gospodarczym, kulturalnym i historycznym miastem Nadrenii. Położona jest na wysokości od 38 do 118 m n.p.m.

Silnik o zapłonie iskrowym (ZI) jest silnikiem cieplnym spalinowym o spalaniu wewnętrznym, w którym spalanie ładunku zainicjowane jest iskrą powstającą pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej.

W 1884 roku Otto wynalazł elektryczny zapłon dla swoich silników benzynowych. Dzięki tej innowacji stało się możliwe stosowanie innych paliw płynnych jako alternatywy dla benzyny, która była wówczas wyłącznie wykorzystywana. W następstwie dał on nazwę dla tzw. Obiegu Otta.

W 1882 Wydział Filozofii Uniwersytetu w Würzburgu przyznał mu tytuł doktora honoris causa.

Otto ożenił się z Anną Gossi, z którą miał siedmioro dzieci. Przed dworcem kolejowym Köln-Deutz (w Kolonii, Niemcy) stoi pomnik na cześć Nicolausa Augusta Otto i Eugena Langena. Także szkoły N-A-O-Schulen w Bad Schwalbach i w Diez są nazwane jego imieniem.

Linki zewnętrzne

Nicolaus August Otto e.V.