18世紀(jì)后半葉,瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),這是一個(gè)具有劃時(shí)代意義的發(fā)明。不過,由于它的效率極低、需要配有體積龐大的鍋爐且鍋爐隨時(shí)有爆炸的危險(xiǎn),因此人們強(qiáng)烈地希望能有一種高效率、體積小且安全可靠的機(jī)器來取代它。
19世紀(jì)50年代中期,不少有識(shí)之士都開始投身于此頃研究。其中最具代表性的人物,當(dāng)屬法國工程師萊諾爾及羅夏,此外,還有一位默默無聞的研究者,他就是德國的奧托(1852——1891)。
與上述兩位工程師相比,時(shí)年22歲的奧托可以說是最沒有資格從事這項(xiàng)研究的人。他出身于德國一個(gè)貧困的鐘表匠家庭,少年時(shí)即輟學(xué)到德國科隆一家小店做學(xué)徒工。
結(jié)果很快出來了:1860年,萊諾爾首先制造出了一臺(tái)以煤氣為燃料的內(nèi)燃機(jī)。這種新型內(nèi)燃機(jī)不僅造型小巧,而且比老式的蒸汽機(jī)安全得多,可它產(chǎn)生的熱效率并不高。
接下來,羅夏于1862年提出了內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力應(yīng)采取四沖程方式。這是一個(gè)極富創(chuàng)意的設(shè)想,不過,遺憾的是,不知出于什么樣的原因,羅夏卻遲遲沒有制造出樣機(jī)。
幾乎同時(shí),奧托也提出了四沖程循環(huán)設(shè)想。
和羅夏不同的是,奧托的設(shè)想從一開始就以實(shí)踐運(yùn)用為目的,因此在完成初步設(shè)計(jì)不久,就制造出了世界上第一臺(tái)四沖程循環(huán)內(nèi)燃機(jī)。“奧托循環(huán)”因其高效實(shí)用,被當(dāng)時(shí)的人們譽(yù)為“理想的循環(huán)”.
一個(gè)小工匠竟打敗了兩位大工程師,這讓年輕的奧托名聲大振。不過奧托并沒有被成功沖昏頭腦。他立即拿出銷售內(nèi)燃機(jī)樣機(jī)的收入,添置了新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,繼續(xù)投入研究工作。
1875年,奧托終于完成了四沖程內(nèi)燃機(jī)的全套設(shè)計(jì)工作。他的努力再一次為他贏得了無數(shù)榮譽(yù),包括他最為看重的柏林大學(xué)授予的榮譽(yù)工程學(xué)博士學(xué)位。此后,奧托仍沒有放棄對(duì)四沖程內(nèi)燃機(jī)的研究、改進(jìn)工作,直到1891年于德國科隆病逝。
只有在成功面前保持清醒的頭腦,才能讓理想無限循環(huán)。抵達(dá)成功的頂峰。