¿Quién inventó el motor de potencia? Por favor, todos, han pasado 3TOtto (1832-1891) años. En un abrir y cerrar de ojos, la humanidad ha pisado el umbral de otro nuevo milenio. Mientras se suspira que "los muertos son como un hombre", el "misterio histórico" de cómo se desarrolla y evoluciona la historia humana, que ha sido torturado miles de veces por innumerables filósofos y sabios, parece mostrar cada vez más su profundidad y amplitud internas. Hay varias respuestas a esta pregunta. Sin embargo, la gente al menos tiene una comprensión básica de que el desarrollo de la historia humana es inseparable de la ciencia y la tecnología. La ciencia y la tecnología juegan un papel importante en el desarrollo de la historia de la humanidad. ¿Y cómo es posible este personaje? La mayoría de la gente puede decir que depende de los inventos y creaciones de los científicos, pero las personas cuidadosas también señalarán que para emprender el camino de la industrialización, depende de los inventos y creaciones. De hecho, el surgimiento y la industrialización de invenciones y creaciones son dos aspectos inseparables del importante papel de la ciencia y la tecnología en la sociedad humana. Pero en la historia de la humanidad, pocas personas han logrado ambas cosas por sí solas. Pero hay al menos una excepción. No sólo desarrolló una nueva tecnología, el motor de combustión interna de cuatro tiempos, con extraordinaria sabiduría, sino que también convirtió esta nueva tecnología en una "industria emergente" con extraordinario coraje, cambiando así en gran medida el rostro de la historia humana. Este hombre es Otto. Cuando era niño, Nikolaus August Otto era un famoso ingeniero mecánico alemán moderno, inventor y promotor del motor de combustión interna de cuatro tiempos. El 14 de junio de 1832, Otto nació en una familia de artesanos en Hoxhausen, Alemania. Su padre era relojero y su madre una simple granjera. Los ingresos de la familia no son altos y la familia vive una vida pobre y pacífica. Otto era el mayor de seis hermanos, quizás porque su padre era relojero. Ha estado interesado en la mecánica desde que era sensato. Cuando era niño, Otto a menudo se escondía solo en un rincón y observaba trabajar a su padre. Un montón de engranajes, grandes y pequeños, y el cinturón pasaron por las manos de su padre, lo que lo hizo sentir increíble. A partir de entonces el pequeño Otto se obsesionó con la fabricación mecánica. Justo cuando Otto se estaba preparando para estudiar mucho y hacer una gran carrera en el futuro, su padre enfermó debido al exceso de trabajo. Según la tradición alemana de la época, la carga de la familia recayó repentinamente sobre el hijo mayor, Otto. Tuvo que interrumpir sus estudios y se fue a Colonia, donde la economía era próspera. Se estableció como pequeño artesano para ganar algo de dinero para mantener a su familia durante 1.000 años. Mientras estuvo en Colonia, no abandonó el estudio de los libros debido a su apretada agenda de trabajo. Trabajaba duro durante el día y por la noche se escondía debajo de la colcha leyendo libros de mecánica. Con el tiempo, adquirió una comprensión más profunda de los conceptos básicos de la fabricación mecánica, lo que fortaleció aún más su interés infantil. Este período de arduo estudio, trabajo y vida dejó en él un profundo recuerdo, cultivó su indomable espíritu de lucha y sentó una buena base para superar las dificultades una tras otra en el futuro. En 1854, cuando Otto tenía 22 años, le llamó la atención un artículo crítico sobre la máquina de vapor, que en aquel momento era un gran incendio. Fue a partir de este año que Otto se interesó por la transformación de las máquinas de vapor. ¿Una serie de deficiencias en la fabricación de máquinas de vapor le hicieron decidirse a inventar un nuevo tipo de equipo eléctrico para reemplazar la antigua máquina de vapor? A partir de entonces, Otto emprendió un camino sin retorno que cambió su propio destino y el destino de la historia humana. Una nueva página en la historia de la ingeniería energética La máquina de vapor, como poderosa máquina eléctrica, apareció en la segunda mitad del siglo XVIII. Era enorme en ese momento y necesitaba una caldera, por lo que era un gigante problemático. Al mismo tiempo, debido a que la tecnología para fabricar calderas todavía era relativamente tosca en ese momento, existía el riesgo de explosión, y las calderas consumían una gran cantidad de energía, y era necesario resolver una serie de problemas complejos, como las emisiones de gases de combustión provenientes de la combustión de energía. por resolver. Por lo tanto, por un lado, la gente tiene que seguir utilizando máquinas de vapor y, por otro, espera firmemente tener un dispositivo de energía pequeño, conveniente, seguro y confiable para reemplazarlo. En 1860 esta esperanza se hizo realidad por primera vez. El ingeniero francés Lionel construyó un motor de combustión interna que funcionaba con gasolina. En comparación con la antigua máquina de vapor, este nuevo motor de combustión interna de gas es simple y seguro de usar, pero el único inconveniente es que la eficiencia térmica no es alta porque el aire no está comprimido en la carcasa. Sin embargo, después de todo, esto rompió con el antiguo modelo de máquina de vapor y dio el primer paso en el desarrollo de los motores de combustión interna. Posteriormente, en 1862, el ingeniero francés Rorschach propuso que el modo de potencia del motor de combustión interna debía ser de cuatro tiempos, es decir, cuatro tiempos para completar un ciclo de trabajo de admisión, compresión, expansión de combustión y escape, y obtuvo la invención del Esta patente es un método de diseño de motor de combustión interna. Esta es una idea muy creativa. Si se implementa, la eficiencia térmica de trabajo del motor de combustión interna mejorará enormemente, compensando así las deficiencias del motor de combustión interna Lenoir. Pero Rorschach sólo propuso tal idea y no la convirtió en realidad ni creó un prototipo. Como resultado, la idea permaneció desconocida durante mucho tiempo y él mismo echó de menos a la diosa del éxito. La diosa del éxito suele favorecer a quienes perseveran y trabajan duro. Aunque Otto no sabía mucho sobre las ideas de Rorschach, las exploraciones de muchas personas le indicaron el camino a Otto, quien también dudó en el camino hacia el desarrollo del motor de combustión interna. Cuando el entorno y las condiciones no eran muy buenos, estudió e investigó de forma independiente y finalmente propuso la idea de la potencia del motor de combustión interna de cuatro tiempos. Debido a que las ideas de Otto estaban dirigidas a aplicaciones prácticas desde el principio, sus ideas de diseño eran más detalladas y maduras que las de Rorschach. Otto escribió en su diario: "Todos los motores de combustión interna de éxito comercial tienen las siguientes características: 1. Compresión del aire; 2. El combustible se quema en el aire con mayor presión, lo que hace que el aire se comprima y aumente la temperatura del aire; 3. Calentar el el aire se expande hasta la presión inicial y comienza a realizar trabajo; 4. Escape, completando así todo el ciclo.

"Específicamente, el principio es el siguiente: antes de que el gas ingrese al cilindro, se mezcla con aire para formar una mezcla de gases inflamables, y luego ingresa al cilindro y se comprime en el cilindro, lo que hace que se queme en el aire con mayor presión. haciéndolo La temperatura en el cilindro aumenta y luego el aire expandido se descomprime gradualmente a la presión atmosférica en el estado inicial, lo que hace que la válvula de aire se mueva. La energía generada por el movimiento de la válvula de aire hace que la locomotora se mueva y finalmente el cilindro se descarga. todo. Esta es una revisión del principio y las características de un motor de combustión interna de cuatro tiempos. El primer resumen simple y claro, por lo tanto, el ciclo de cuatro tiempos de los motores de combustión interna se llama cariñosamente "motores de combustión interna". utilizando este principio de ciclo utilizan vapor, líquido o gas como combustible, y están compuestos por dos volúmenes iguales. Consta de dos procesos adiabáticos reversibles entre procesos. La regulación de la carga de este motor de combustión interna, es decir, la cantidad de energía generada. generalmente se logra controlando la cantidad de gas combustible que ingresa al cilindro. El método de encendido también es relativamente especial, es decir, se utiliza una llama externa o electricidad para lograr el encendido, por lo que el tiempo de encendido se puede controlar. Características básicas del ciclo de cuatro tiempos, que se denomina "ciclo ideal" porque maximiza el aprovechamiento del combustible. Meticuloso y muy práctico, tras completar el diseño preliminar de este principio, Otto diseñó y fabricó el primer ciclo de cuatro tiempos del mundo. Prototipo de motor de combustión interna en poco tiempo. Este motor de combustión interna tiene un rendimiento confiable y alta eficiencia térmica, bajo nivel de ruido y mucho mejor que el motor de combustión interna de Renault en muchos aspectos, como el consumo de combustible. Este motor de combustión interna todavía tenía algunos defectos en apariencia, inmediatamente ganó grandes elogios de la gente tan pronto como salió. La eficiencia térmica es el doble que la del motor de cuatro tiempos anterior (alrededor del 14%) y cuatro veces la del motor de cuatro tiempos. Se puede decir que el ciclo Otto ha alcanzado un valor muy práctico entre todos los motores de combustión interna del mundo. El patrón de ciclo térmico básico que debe seguirse ha traído oportunidades sin precedentes para el florecimiento de la ingeniería energética humana. En ello tienen mucho que ver la invención de los barcos, la fabricación de automóviles e incluso la aparición de los aviones. Un trabajo pionero en la historia de la ciencia Si Otto abrió una nueva página en la historia de la ingeniería energética humana. motor de combustión interna, luego sus esfuerzos posteriores por industrializar sus inventos escribieron historias cada vez más emocionantes para esta página. Como muchos inventores exitosos, continuó explorando después de su éxito inicial, esforzándose por alcanzar la perfección y considerando más cuidadosamente cómo seguir desarrollándolos. Mejoró su invento para hacer que este nuevo motor de combustión interna fuera más eficiente, seguro y cómodo de usar. Con el dinero ahorrado después de vender el prototipo del motor de combustión interna de cuatro tiempos, amplió el laboratorio de investigación, compró muchos equipos experimentales nuevos e invitó. Más expertos en investigación y comenzaron a centrarse en el trabajo de crear un motor de combustión interna más perfecto. Desde 1861 hasta En solo tres años desde 1864, Otto inventó una variedad de tecnologías de fabricación de motores de combustión interna y obtuvo patentes de invención en Alemania y otros países. Todo esto hizo famoso a Otto, y muchos gobiernos y empresas enviaron representantes a Otto. Ellos lo visitaron y estudiaron en el laboratorio. Por un lado, acudieron a él para pedirle consejo y, por otro lado, discutieron sus intenciones de cooperación. a él. Impulsado por esta situación, Otto comenzó a considerar ampliar aún más su laboratorio hasta convertirlo en una unidad de producción y personalizar la original. La fabricación de motores de combustión interna de pequeño volumen se actualizó a la producción en fábrica moderna. Sin embargo, para Otto, que en ese momento carecía de experiencia y fondos, la industrialización de los motores de combustión interna era demasiado difícil. Ambicioso pero incapaz de alcanzar sus objetivos, tuvo que deambular entre los ideales y la realidad. En cuanto a los ideales, sólo puede esperar, pero no atreverse a esperar. En ese momento, el famoso industrial alemán Langen le tendió una generosa mano. Él proporcionó la mayor parte de la financiación y Otto proporcionó un importante apoyo técnico. La "Cámara de Comercio de Otto", que lleva el nombre de Otto, se estableció oficialmente en septiembre de 1564. Como resultado, Otto se embarcó en el camino de la industrialización de los motores de combustión interna. Desde entonces, el motor de combustión interna de cuatro tiempos no sólo ha pasado del diseño teórico a la realidad, sino también del modelo de laboratorio al producto social. En 1872, con el fin de ampliar la producción de motores de combustión interna, Otto dio un paso más en el camino hacia la industrialización y continuó cooperando con Langen para fundar la German Gas Internal Combustion Engine Co., Ltd., siendo Langen el primer director. y subgerente. Los negocios ocuparon gran parte del tiempo de investigación de Otto, lo que lo hizo sentir bastante incómodo al principio. Comenzó a reclutar talentos en gran número. Cuando Dem, un famoso experto alemán en gestión empresarial, se unió a la empresa de Otto con un gran número de jóvenes expertos técnicos y de ingeniería, la situación mejoró. Otto era más enérgico en su ajetreado trabajo de gestión e I+D. Después de años de duros e intensos esfuerzos, en 1875, la compañía de Otto finalmente completó el diseño completo del motor de combustión interna de cuatro tiempos, que se volvió más sofisticado, duradero, eficiente y confiable. El 4 de agosto de 1877, Otto obtuvo la patente para esta tecnología de motor de combustión interna que hizo época. Ese mismo año, el motor de combustión interna de cuatro tiempos de Otto ganó una reconocida medalla de oro en la Exposición Universal de París, Francia. ¡Hace que la gente sienta realmente la llegada de una nueva era de poder! En los siguientes doce años, este motor de combustión interna casi monopolizó todo el mercado europeo de motores de combustión interna. Según las estadísticas, en los años 60 sólo existían unos 100 motores de combustión interna Lionel con un ámbito de aplicación limitado, mientras que los motores de combustión interna Otto se utilizaban ampliamente, con hasta 1.000 unidades sólo en Europa continental. En los diez años siguientes, el número de distintos motores de combustión interna producidos según este método alcanzó más de 50.000, con una potencia total de más de 200.000 caballos. Esto estableció en gran medida la posición pionera de Otto en la industria de los motores de combustión interna. Los esfuerzos de Otto le valieron muchos honores. En reconocimiento a su destacada contribución al desarrollo del motor de combustión interna, la Universidad de Berlín le otorgó un doctorado honoris causa en ingeniería.