Historie vzniku spalovacího motoru (Tatiana Vasina 3) /

V roce 1886 získali němečtí inženýři Daimler a Benz nezávisle patenty na svá samohybná vozidla. Svět přivítal tyto vozíky spíše lhostejně. Velký problém, tohle už jsme viděli!
Čtyřkolová samohybná vozidla, tzn. auta nebyla pro Evropany ničím novým. Zpátky ve 20. letech. XIX století V Anglii byly parní dostavníky a do 70. let. V tomto století se objevily traktory a dokonce i osobní automobily s parními motory. Ale nerozšířily se – jejich použití bylo nepohodlné. Další „auta“ proto nikoho nepřekvapila. Kdo věděl, že doslova o 10 let později tato páchnoucí „petrolejová kamna“, tzn. automobil se spalovacím motorem se stane natolik populárním, že vznikne speciální strojírenský obor – výroba automobilů. A to se stane díky spalovacím motorům vylepšeným společnostmi Daimler a Benz, které jsou pohodlné a snadno ovladatelné. Cesta k těmto motorům byla ale dlouhá.
Začalo to v roce 1794. Anglický vynálezce Robert Street získal v Anglii patent na atmosférický motor. Pracoval s terpentýnem nebo alkoholem. Kapalina byla nalita na dno svislého válce, když byla zahřátá, odpařila se a její páry se smíchaly se vzduchem. Po zapálení hořlavé směsi zplodiny hoření zvedly píst a vykonaly práci.
V roce 1799 dospěl francouzský inženýr Philippe Le Bon k závěru, že páru lze nahradit hořlavým plynem, který lze ve správnou chvíli zapálit elektrickou jiskrou. Le Bon nesestrojil motor, ale přišel s novou metodou svícení založenou na plynu a našel způsob, jak získat osvětlovací plyn.
O osm let později, v roce 8, podal Švýcar Isaac de Rivaz žádost o „použití exploze osvětlovacího plynu nebo jiných výbušných materiálů jako zdroje energie v motoru. Ani Le Bon, ani de Rivaz nikdy nezhmotnili své myšlenky do konkrétních návrhů.
Pastor Robert Stirling to dokázal. V roce 1816 získal patent a od roku 1818 začala výroba jeho strojů. Stirlingovy stroje se používaly v malých továrnách a dílnách, kde nebylo možné instalovat objemný parní stroj. Sloužil k provozu vodních čerpadel, dmychadel a obráběcích strojů. Stirling, zdokonalující své stroje, obdržel další dva patenty, v roce 2 a 1827.
V roce 1823 sestrojil Angličan Samuel Brown plynový spalovací motor, který běžel na osvětlovací plyn. Není známo, zda se rozšířil.
O plynovém motoru Angličana Drakea se traduje, že na něj autor dostal patent v roce 1842 pod č. 562, že motor měl žhavicí zapalování, tzn. Plynová směs byla zažehnuta horkou litinovou trubkou připojenou k válci uprostřed zdvihu pístu. Později byl motor upraven pro provoz na petrolej.
Angličan Cecil byl první, kdo navrhl použití vodíku. V roce 1820 jej vyrobil A a v roce 1841 obdržel patent od svého krajana, vynálezce Jamese Johnstona. Motor běžel na nebezpečnou směs vodíku a kyslíku.
Podobný motor použil v roce 1852 francouzský mechanik lokomotiv Henri Giffard na své vzducholodi. Palivem pro motor jeho vzducholodě byl vodík.
V restauraci na pařížském předměstí Saint-Denis v 50. letech. XIX století Jacques Lenoir pracoval jako číšník. Patrony restaurace byli mladí řemeslníci a průmyslníci, kteří při jídle živě diskutovali o nejnovějších technologiích. Lenoir se ponořil do podstaty těchto inovací a snažil se pochopit, jak fungují. Brzy opustil svou práci v restauraci a rozhodl se otevřít vlastní podnik.
Lenoirova dílna vyžadovala mechanický motor. Parní stroj mu nevyhovoval pro jeho velké rozměry a nechtěl najímat další pracovníky – topiče a strojníka. Měl málo znalostí, ale měl obrovskou touhu a vynalézavost. Lenoir šel do archivu, aby si prohlédl patenty strojů. Vzal si to nejlepší ze svých předchůdců, což mu umožnilo zbavit se nejtěžších částí parního stroje – kotle a topeniště – a vytvořit kvalitativně nový stroj. V roce 1860 získal Lenoir patent na své duchovní dítě. Jednalo se o dvoudobý motor s elektrickým zapalováním (do vík válců byly našroubovány 2 elektrické svíčky), na hřídeli motoru byl namontován excentr, který plnil roli ventilu. Ventil ovládal sání a výfuk. Při pracovním zdvihu pístu se směs připouštěla, zapalovala a expandovala ve válci a při zpětném zdvihu se uvolňovaly výfukové plyny. Jeho hmotnost se ukázala být jen o něco menší než u stávajících parních strojů. Navzdory mnoha nedostatkům průmyslníky přitahovala jeho kompaktnost. To Lenoirovi zajistilo vysokou úroveň prodeje tohoto motoru a komerční úspěch jeho podniku.
Vzhled motoru Lenoir byl doprovázen velkým humbukem v novinách. To byla pravděpodobně jedna z prvních reklamních kampaní. Třicetiletý obyvatel Kolína nad Rýnem, povoláním obchodník, Nikolaus Otto, se po přečtení v novinách o novém motoru rozhodl vytvořit univerzální plynový motor, který by mohl nahradit parní stroje.
Přes den byl v obchodě a večer pracoval na motoru. Otto odstranil hlavní nedostatek Lenoirova motoru – nedostatečný tlak hořlavé kapaliny. V roce 1864 byla založena společnost “Otto & Co.” a v roce 1877 získal Otto patent na zásadně nový spalovací motor se 4-taktním pracovním cyklem, na který jsme zvyklí: sání-komprese-expanze-výfuk.
Rozměry Ottova motoru (výška 3 m!) nedávaly konstruktérům žádnou naději přizpůsobit jej automobilu místo parního stroje. Gottlieb Daimler a Wilhelm Maybach pracovali v továrně Otto a navrhli nový přístup. Protože nedostali žádnou podporu od vlastníků závodu, závod opustili. Pracují samostatně a rozhodnou se přejít na kapalné palivo. Daimler cestoval do Ruska speciálně, aby našel vhodný. Rozhodl se pro benzín, nejlehčí a na teplo nejnáročnější palivo. V roce 1883 Daimler a Maybach nainstalovali do jízdního kola jednoválcový čtyřtaktní motor. Test byl úspěšný, ale testovacímu řidiči (synovi Daimlera) vzplály kalhoty. Daimler usoudil, že je to slepá ulička a motorky už nestaví. V roce 4 přátelé namontovali svůj motor na kočár. Malý motor, který se vešel do prostoru mezi pasažéry, produkoval stejný výkon jako Otto motor!
Stejnou cestou šel i Karl Benz, mechanik a majitel malé cyklistické dílny. Své motory konstruuje na benzin. Od roku 1883 začal prodávat dvoudobé motory (to byl jeho první patent). A v roce 1885 se objevil slavný čtyřtaktní motor Benz, který speciálně vyrobil pro instalaci do auta.