Ottomotor
        Otto Engine

Eines macht dieser ca. 1,5 Tonnen schwere, 1876 entwickelte Motor mit 4 PS (3 PS*) deutlich, er ist noch nicht für den Einbau in ein Fahrzeug gedacht. Er treibt vielmehr in Fabriken über teilweise lange Riementriebe und Wellen (Transmissionen) Maschinen an. Mit ihrem Produktionsbeginn 1864 ist die nach einem Kölner Stadtteil benannte Gasmotorenfabrik Deutz AG (später nur noch Deutz AG) für innere Verbrennungsmotoren die älteste Produktionsstätte der Welt.

Nikolaus August Otto ist 1860 Handlungsreisender einer Kölner Colonialwarenhandlung. Obwohl kein Ingenieur, interessiert er sich sehr für die Entwicklungsarbeiten von Jean Joseph Étienne Lenoir. Aus einem Nachbau des Lenoir-Atmosphärenmotors entwickelt er 1862 zusammen mit einem Mechaniker einen Vierzylinder mit Verdichtungstakt, im Verlauf der Geschichte Viertakt- oder Ottomotor genannt. Er erhält zwar Patente verschiedener auch deutscher Länder, nicht jedoch das des Staates Preußen. Als der Motor schon bei den ersten Versuchen funktioniert, gibt er seinen Job auf und tüpftelt nur noch an ihm herum.

Wichtig an dieser neuen Erfindung ist der Kurbeltrieb und der damit neu eingeführte Verdichtungstakt. Der aber macht die Verbrennung so kraftvoll, dass an eine gleichmäßige Drehmomentabgabe und einen geregelten Motorlauf nicht zu denken ist. Auch muss man um die Mechanik des Motors fürchten. Mit eher magerem Gemisch wird das besser, dafür erkauft er sich aber unzumutbare Zündaussetzer. Als fast alle seine Mittel aufgebraucht sind, lernt er den durch Tatkraft und Erfolg vermögenden Ingenieur Eugen Langen kennen, mit dem er 1864 die 'N. A. Otto & Cie' in der Servasgasse im linksrheinischen Teil von Köln gründet.

Statt des Viertakt- entsteht in den nächsten drei Jahren eine verbesserte Version des atmosphärischen Gasmotors. Die Weltausstellung in Paris wird zum Schlüsselerlebnis für die Entwicklung der Firma. Der neue alte Motor mit nicht nur mit einer Goldmedaille (Napoleon III.) belohnt, er erweist sich auch in Tests dem Lenoir-Motor deutlich überlegen. Produktion und Vertrieb dieses Motors werden dem Unternehmen, das ab 1872 'Gasmotorenfabrik Deutz AG' heißt, für mindestens 10 Jahre Erfolg und Einkommen sichern. Im Laufe der Expansion kommen weitere Fachleute hinzu, die für dieses Spezialgebiet noch rar sind.

Mit dem Ende des Krieges gegen Frankreich 1871 und der steigendenden Nachfrage soll durch einen Umzug und die damit verbundene Vergrößerung des Betriebes auf der anderen Rheinseite neue Produktionsmethoden eingeführt werden. So tritt 1872 Gottlieb Daimler als technischer Leiter in die Dienste der Firma und ihm folgt Wilhelm Maybach als Leiter der Konstruktion. Schon bei der Planung des neuen Betriebes ist Daimler beteiligt. Er wird ein wichtiger Faktor bei der erfolgreichen und effektiven Fertigung der Motoren sein.

Lange Jahre leben die Familien Ottos und Daimlers im gleichen Direktorenhaus zusammen. Beide Hauptdarsteller haben höchst verschiedene Lebensentwürfe hinter sich. Hier der welt- und sprachengewandte Ingenieur Daimler, beinahe unbeirrt auf seine riesige Erfahrung vertrauen, dort der eher zurückhaltende und nachdenkliche Autodidakt und Tüftler Otto, der einem Gedanken unnachgiebig und zäh nachgeht, Köln allerdings wohl eher selten verlassen hat. Letzlich kann das nicht gut gehen, aber dazu später mehr. Tatsache ist jedenfalls, dass Daimler und sehr auch Maybach entscheidenden Anteil an der Verlängerung der Patente und dem Verkaufserfolg des atmosphärischen Gasmotors haben.

Es wird sich wohl nie klären lassen, wer welchen Anteil an der Entwicklung des Viertaktmotors hat. Die wichtigsten Quellen weisen entscheidende Ideen des Nikolaus Otto als die Initialzündung für den neuen Motor aus. Eigentlich geht es gar nicht der Verdichtungstakt, sondern dessen Zusammenspiel mit Ladung und Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Umfangreich wird beschrieben, wie Otto auf die entscheidende Idee kommt. Es sollen einfache Beobachtungen und nicht schon existierende Schriftstücke gewesen sein. Jedenfalls ist die Lösung eine Art Schichtladung, mageres Gemisch vorweg und fetteres hinterher, dass dem Motor endlich nach 14 Jahren die ersehnte Verkaufstauglichkeit bringt.

Es ist höchste Zeit für de neuen Motor, weil die Entwicklungsmöglichkeiten des atmosphärischen Gasmotors mit seinen 1,5 kW (2 PS) bei 3 Meter und 2,2 kW (3 PS) bei 4 Meter freier Raumhöhe wegen der ausfahrenden Zahnstange erschöpft sind. Zu eventuell möglichen Mehrzylindern kommt es nicht mehr. Der neue Motor entwickelt sich leistungsmäßig rasch weg von dem alten und ist der Star der Weltausstellung 1878, wieder in Paris. Auch Daimler beteiligt sich an der Entwicklung einer leichteren Variante. Auch solche für Wasserfahrzeuge auf Petroleumbasis werden in Köln-Deutz angedacht. Es gibt Versuche, die Glühzündung durch eine elektrische zu ersetzen.

Die Firma erlebt agerade auch durch die Arbeit von Gottlieb Daimler eine fulminante Entwicklung. Trotzdem kommt es immer wieder zu Differenzen mit Otto und auch Langen. Nach einer vergeblichen Reise Daimlers für eine möglichen Einsatz in Russland wird dieser stattlich abgefunden, darf aber eigentlich an dem Viertaktmotor fünf Jahre lang nicht arbeiten. Wilhelm Maybach ist offensichtlich erst gar nicht gefragt worden, ob er noch bleiben will. So tritt er in die Dienste von Daimler und beweist weiterhin sein Talent als Konstrukteur.

Otto sieht sein Lebenswerk gesichert, muss aber für lange Zeit um sein Patent kämpfen. Als er wenig später seine Ansprüche gegen sogenannte Nachbauten durchsetzen will, werden diese zum Teil als älter als sein eigener Motor bestätigt, obwohl es sich dabei in keinem Fall um realisierte und erfolgreich in die Fertigung eingeführte Produkte handelt. Sein Patent wird 1886 aufgehoben. Vielleicht ist auch der Entwicklungsschritt zu groß, als dass nur eine Firma davon profitieren sollte. Im Jahr 1936 wird ihm posthum eine große Ehre zuteil, als der Verein Deutscher Ingenieure alle nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Motoren (außer Diesel!) zu Ottomotoren erklärt.

Der Hub von 240 mm (300 mm*) ergibt zusammen mit der Bohrung von 155 mm (161 mm*) einen Einzel-/Gesamthubraum von etwa 4,5 Liter (6 Liter*). Die beiden Zahlen kommen dadurch zustande, dass der ursprüngliche Versuchsmotor vor dem viel späteren Serienanlauf von Wilhelm Maybach noch einmal überarbeitet wird. Dabei steigt die Leistung trotz geringerem Hubraum auf 3 kW (4 PS)wegen des höheren Drehzahlniveaus von 240 1/min. Im Lauf seiner Entwicklung werden auch schon bei Deutz Mehrzylindermotoren 74 kW (100 PS) und mehr erreichen.

So ganz original ist der oben gezeigte Motor von 1895, der noch bis 1953 in Betrieb ist, natürlich nicht mehr. Ursprünglich wird die Zündung des Motors nämlich durch einen Schieber gesteuert, der im entscheidenden Moment den Raum zu einer Gasflamme hin öffnet. Diese Zündungsart wird später durch die von Bosch entwickelte Niederspannungs-Magnetzündung ersetzt. Auch wird der Motor dann nicht mehr mit Leuchtgas, sondern mit Benzin betrieben. Deutliches Zeichen dafür ist der riesige, topfähnliche Vergaser links unter dem Motor. Hier vergast der Kraftstoff tatsächlich, im Gegensatz zu späteren, ebenso bezeichneten.
* kennzeichnet die Daten des ersten Versuchsmotors
01/10