Nikolaus Otto

Meskipun kurangnya pelatihan teknis, Nikolaus August Otto (1832-1891) memiliki kecerdikan untuk membuat mesin pembakaran internal yang pertama praktis. Dia kemudian merancang mesin empat-stroke, yang dikenal sebagai siklus Otto, yang banyak digunakan untuk mobil dan motor lainnya.

Nikolaus Otto lahir di Holzhausen auf der Heide, sebuah desa kecil di Sungai Rhine di Jerman. Meskipun ayahnya, postmaster desa, meninggal tak lama setelah Otto lahir, ibunya membesarkannya dengan baik. Muda Otto unggul di sekolah, dan ibunya direncanakan baginya untuk melanjutkan pendidikan teknis, tetapi gagal revolusi Jerman pada tahun 1848 dan kondisi ekonomi yang menurun membuat ibunya percaya bahwa ia akan lebih baik sebagai pedagang.

Otto meninggalkan sekolah tinggi dan mendapat pekerjaan sebagai juru tulis di sebuah toko kelontong. Dia segera bekerja sebagai petugas di dekat kota Frankfurt. Kakaknya Wilhelm memiliki bisnis tekstil di Cologne, dan dia membantu Otto mendapatkan pekerjaan sebagai perwakilan penjualan. Otto menjual teh, gula, dan dapur ke toko di sepanjang perbatasan barat Jerman.

MESIN PERTAMA N.OTTO

Meskipun ia menghabiskan banyak waktu perjalanan antara rumahnya di Cologne dan kota-kota kecil ia menjabat, ia masih punya waktu untuk bertemu dan memulai pacaran panjang dengan Anna Gossi. Pacaran mereka berlangsung sembilan tahun, karena bepergian dan minat baru Otto, mesin. Apa yang sedikit kita ketahui kepentingan awal dan percobaan dengan mesin datang kepada kita dari surat-surat cinta yang Anna menerima dan menyimpan setelah mereka menikah.

Sementara ia sedang melakukan perjalanan sebagai seorang salesman, Otto pertama kali belajar tentang mesin bertenaga gas baru yang ditemukan oleh Etienne Lenoir. Itu adalah mesin pembakaran internal yang bisa diterapkan pertama. Sebelum itu, energi untuk menjalankan mesin biasanya berasal dari pembakaran eksternal, seperti dalam mesin uap. Dalam mesin uap, api digunakan untuk memanaskan air. Uap yang dihasilkan dikompresi dan, setelah perluasan, mendorong piston, dipasang ke silinder, yang ditransfer kekuatan untuk poros engkol. Kemudian uap diarahkan ke sisi lain dari piston, memaksa kembali. Dengan demikian, setiap stroke piston kontribusi kekuasaan.

Meskipun kemajuan besar, mesin Lenoir tidak pernah menjadi penemuan yang efisien dan praktis. Dulu kepala sekolah yang sama seperti mesin uap, kecuali bahwa piston dipindahkan bukan oleh tekanan uap, tetapi oleh pengapian dari campuran udara dan gas. Ketika campuran dinyalakan, ledakan dan ekspansi yang cepat mendorong piston kembali. Tapi itu berisik, menggunakan bahan bakar mahal terlalu banyak yang harus disimpan atau diangkut dalam keadaan gas, dan menghasilkan terlalu banyak panas. Itu awalnya populer sebagai pengganti aplikasi mesin uap, tetapi segera jatuh dari nikmat.

Otto yakin bahwa mesin Lenoir akan lebih fleksibel jika berlari pada bahan bakar cair. Meskipun ia telah kehilangan pendidikan teknis, Otto menciptakan karburator untuk mesin ini dan bekerja untuk memperbaikinya dengan cara lain. Dia mencoba mematenkan karburator di Prusia pada tahun 1861 namun ditolak paten. Pada tahun 1861, Otto dibangun pertama bertenaga bensin mesin.

MESIN 4 LANGKAH

Deutz menjadi produsen mesin premier di dunia dan segera lisensi desain di seluruh Eropa. Pada tahun 1876, penemuan Otto terbaru dibangun, dan mesin pembakaran internal tidak pernah sama. Otto tahu bahwa mesin berdasarkan desain dasar Lenoir telah mencapai keterbatasan mereka. Mereka berisik, bergetar banyak, dan terbatas pada jumlah daya yang mereka bisa menghasilkan. Dia tahu bahwa lebih banyak kekuatan dan efisiensi dapat dicapai jika campuran bahan bakar bisa lebih terkontrol dan dikompresi. Dia melihat bahwa cara untuk melakukan ini adalah untuk menggunakan hanya satu piston per kamar dan menyebarkan siklus pembakaran selama empat stroke.

Dalam empat stroke dari siklus Otto, stroke lahiriah pertama piston menarik campuran udara dan bahan bakar ke piston melalui katup ke dalam silinder. Stroke kedua kompres campuran, mempersiapkan untuk dinyalakan. Pembakaran dari campuran bahan bakar udara menyebabkan ledakan, dan perluasan yang cepat dari gas yang dihasilkan memberikan kekuatan untuk stroke ketiga. Pada stroke, keempat ke dalam, piston memaksa gas buang keluar dari silinder melalui katup lain.

Desain ini bertentangan apa yang dianggap bijaksana pada saat itu. Kebanyakan insinyur percaya bahwa stroke setiap harus menyediakan listrik, seperti dalam mesin uap. Mereka pikir desain Otto akan tidak efisien jika hanya satu stroke dari empat daya yang disediakan. Tapi lebih penting untuk Otto adalah konsep biaya bertingkat. Sementara menonton bagaimana asap meninggalkan cerobong asap padat, kemudian menyebar ke udara, dia menyadari bahwa dia bisa menggunakan prinsip yang sama dalam silinder untuk membuat mesin berjalan lebih bersih dan halus. Meskipun mesin empat-stroke adalah sebuah kesuksesan, teori bertingkat-biaya yang diperdebatkan dan didiskreditkan. Dalam hal ini, Otto adalah abad dari waktu ke depan, untuk Honda Motor Company of Japan akan menemukan sukses besar dengan mesin berlapis-biaya dalam mobil yang dimulai pada 1970-an.

Mesin empat-stroke dikenal sebagai mesin Otto, dan konsep itu disebut siklus Otto. Itu lain sukses besar bagi karya Deutz, dan sekali lagi pabrik jatuh pendek dari kapasitas yang dibutuhkan untuk memenuhi permintaan. Itu adalah puncak dari Revolusi Industri di seluruh dunia, dan Deutz mampu menjual 8.300 mesin Otto antara 1876 dan 1889, lebih dari sebelas minggu rata-rata.