Suchen

Technik kurz erklärt Die Entwicklung des Otto-Motors

Autor: M.A. Bernhard Richter

In unserer Serie „Technik kurz erklärt“ stellen wir jede Woche ein Meisterwerk der Konstruktion vor. Heute: Der Otto-Motor

Firmen zum Thema

Wie aus drei PS im Laufe der Zeit über 1000 wurden. Die Geschichte des Otto-Motors.
Wie aus drei PS im Laufe der Zeit über 1000 wurden. Die Geschichte des Otto-Motors.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Nicolaus Otto war ein junger, technikbegeisterter Mann, der als Handelsvertreter auf den Gasmotor von Lenoir aufmerksam geworden ist. Begeistert von der Technik versuchte er den Motor nachzubauen - ob in seiner Garage oder Keller, ist nicht bekannt.

Während der Konstruktionsphase fiel ihm auf, dass der Motor mit 18 L Hub und zwei PS Leistung durch eine Änderung des Gas-/Luftgemisches eventuell effizienter gestaltet werden könnte. Er versucht, das Gemisch vor der Zündung zu komprimieren, was ihm aber nicht gelang - nach ein paar Minuten Laufzeit zerstörte sich der Motor selbst. Zusammen mit Eugen Langen konnte er im Jahr 1864 immerhin erste atmoshärische Motoren - sprich Motoren die mit Umgebungsdruck arbeiten - produzieren.

Wissen ist Wettbewerbsvorteil!

Bleiben Sie auf dem Laufenden: Mit unserem Newsletter informiert Sie die Redaktion der konstruktionspraxis immer dienstags und freitags zu Themen, News und Trends aus der Branche.

Jetzt abonnieren!

Zusammen mit dem Büchsenmacher Gottlieb Daimler und seinem Motorendesign-Chef Wilhelm Maybach konnten sie in Deutz, in der Nähe von Köln, den ersten Verbrennungsmotor wie wir ihn kennen, konstruieren.

Das erste Anlassen

Am 9. Mai 1876 startete der erste Otto-Verbrennungsmotor. Otto fand einen Weg, das Kraftstoffgemisch in den Zylinder zu "schichten", so dass der Kraftstoff nicht explosionsartig, sondern ansteigend verbrennt. Er bezeichnete dies als "geschichtete Ladung". Dies führte zu einer kontrollierten Verbrennung und einem längeren Hub des Kolbens im Zylinder und nicht zu der Explosion, die alle zuvor getesteten Motoren zerstörte. Der Treibstoff war immer noch Stadtgas, wie es Lenoir verwendet hatte. Der Motor nutzte schon damals den Viertakt-Zyklus (Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen).

Schematische Darstellung eines Ottomotors in V6-Bauart.
Schematische Darstellung eines Ottomotors in V6-Bauart.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Die Zylinderanordnung des Kompressionsmotors war horizontal. Er verfügte über eine Schieberventilsteuerung mit Gasflammenzündung, die die Probleme überwand, die Lenoir mit der damals unzuverlässigen elektrischen Zündung nicht überwinden konnte. Die Zündkerze von Robert Bosch konnte diese generelle Unzuverlässigkeit der frühen Motoren überwinden. In den 15 Jahren vor der Entwicklung des Ottomotors lag die Leistung nie über drei PS. In einigen Jahren nach der Entwicklung des Ottomotors stieg die Motorleistung bis auf 1000 PS an.

Patentstreit und neue Spieler auf dem Feld

Gottlieb Daimler sah im Motorenkonzept die ideale Antriebsmöglichkeit für Fahrzeuge oder Flugzeuge, Otto seinerseits zeigte allerdings kein Interesse an der Idee und so verließ Daimler die Firma und überzeugte Maybach ihm zu folgen. Daimler wollte keine Lizenzgebühren an Ottos Deutz AG zahlen und beauftragte deshalb einen Anwalt mit der Suche nach einer Lösung. Was der Anwalt fand, war ein Patent für das Konzept eines Viertaktmotors, das schon 1862 dem französischen Ingenieur Beau De Rochas erteilt worden war.

Dies führte dazu, dass Otto eines seiner Patente verlor und es Daimler ermöglichte, seine Motoren in Deutschland zu verkaufen, ohne dafür Lizenzgebühren zu zahlen. Rochas hat allerdings nie einen Motor gebaut. Es ist wahrscheinlich, dass er nie die technischen Möglichkeiten dazu hatte.

Wie ein Viertakt-Verbrennungsmotor klingt - bzw klingen kann:

(ID:46988534)

Über den Autor

M.A. Bernhard Richter

M.A. Bernhard Richter

Redakteur Online/Print/Video, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht