니콜라우스 오토

니콜라우스 오토(Nikolaus August Otto)

도이츠(Deutz AG)

니콜라우스 오토(Nikolaus August Otto)는 독일의 내연기관 제조업체인 도이츠(Deutz AG)의 설립자이자 독일의 엔지니어이다.

1864년 일종의 4행정 사이클 가스 기관을 만들었으며, 1867년 파리 박람회에 출품하여 인기를 끌었다. 1872년 독일 엔지니어 협회(Verein Deutscher Ingenieure, VDI)를 세우고 다임러(Daimler AG)의 협력을 얻어 '오토 기관'이라는 실용적인 4행정 사이클 가스 기관을 만들고, 1877년 특허를 받았다. 그는 석유 가스로 작동하는 압축 충전 내연기관을 성공적으로 개발하여 4행정 실린더 방식의 내연기관은 전 세계에서 보편적으로 사용되었으며 현대식 내연 기관 발달의 기초를 쌓았다. 독일 엔지니어 협회는 1940년 "오토 엔진: 압축된 연료와 공기 혼합물의 점화가 타이밍 스파크에 의해 개시되는 내연 기관"이라는 DIN 표준을 제정했으며, 그 후로 이 표준에 관련 유형의 모든 엔진에 적용되었다.

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생애

니콜라우스 오토는 1832년 6월 10일 독일 서부 라인란트팔츠주(Rhineland-Palatinate) 홀츠하우젠 안데르하이데(Holzhausen an der Haide)에서 6남매 중 막내로 태어났다. 그의 아버지는 1832년에 사망했으며, 그는 1838년에 학교에 다니기 시작했다. 6년간 좋은 성적을 거둔 후, 그는 1848년까지 현재 바트슈발바흐(Bad Schwalbach)라고 불리는 전 랑엔슈발바흐(Langenschwalbach)에 있는 고등학교로 옮겼다. 그는 학업을 마치지 못했지만 좋은 성적으로 인정받았다. 학교에 대한 그의 주된 과학과 기술이었지만, 그는 작은 상품 회사에서 3년 동안 비즈니스 견습생으로 졸업했다. 견습 과정을 마친 후 그는 프랑크푸르트(Frankfurt)로 이주하여 필립 야콥 린드헤이머(Philipp Jakob Lindheime)에서 식민지 상품 및 농산물을 포함한 식료품 판매원으로 일했다. 니콜라우스 오토는 IC Alpeter에서 일했고, 1860년에는 칼 메르텐스(Carl Mertens)에서 근무했다. 그는 독일 서부 전역을 여행했고, 커피, 차, 쌀, 설탕과 같은 식민지 상품들을 팔았다.

경력

르느아르 엔진

1860년 늦가을에 니콜라우스 오토와 그의 형제는 에티엔 르누아르(Étienne Lenoir, 1822년~1900년)가 파리에서 만든 새로운 가스(조명가스) 엔진에 대해 알게 되었다. 그들은 르느아르 엔진을 복제하고 1861년 1월 프로이센(Prussian) 상무부에 르느아르(천연가스) 엔진을 기반으로 하는 액체연료 엔진에 대한 특허를 신청했으나 거부되었다.

최초의 4행정 엔진

니콜라우스 오토는 압축연료 충전의 개념을 의식하고 1861년 이 원리를 사용하여 엔진을 만들려고 시도했다. 하지만 단지 몇 분 동안 작동하다가 고장이 났으며, 니콜라우스 오토의 형제는 시도했던 개념을 포기하고, 다른 곳에서 도움을 찾았다. 1862년부터 1863년까지 그는 엔진을 개선하기 위한 노력으로 쾰른 기계공 마이클 J. 존스(Michael J. Zons)의 도움을 받아 실험했으며, 1962년 자금이 부족했던 니콜라우스 오토는 그의 엔진 작업을 계속하기 위해 칼 메르텐스(Carl Mertens)와 함께 일했다.

오이겐 랑겐와 협력

1864년 초에 니콜라우스 오토는 연구 자급을 조달할 투자자로 아버지가 설탕 업계의 실업가인 오이겐 랑겐(Eugen Langen)을 찾았다. 1864년 3월 31일 그들은 파트너십을 맺었고, 쾰른(Cologne)에서 오토앤드씨에(NA Otto & Cie)라고 회사명을 지었다. 이것은 세계 최초로 내연기관의 설계 및 생산에 전념한 회사였다. 1864년식 오토 & 랑겐(Otto & Langen) 엔진은 피스톤이 자유로운 기압 엔진(atmospheric engine)이었으며, 르느아르와 휴곤 기압 엔진의 절반도 안 되는 가스를 소비했고 상업적인 성공을 거두었다. 르느아르 엔진은 복동 기관(double acting engine)이었으며, 본질적으로 이 엔진들은 조명 가스로 구동되도록 개조된 증기 엔진이다. 1857년 이탈리아의 발명가 에우제니오 발산티(Eugenio Barsanti)와 펠리체 마테우치(Felice Matteucci)의 영국 특허 번호 1625의 엔진이 제작되어 박물관에 보관되어 있다. 니콜라우스 오토의 엔진과는 달리 어떤 방식으로도 비교할 수 없는 2행정 대기식 엔진이었으며, 르느아르 엔진은 양산에 최초로 투입된 엔진으로, 약 700대가 판매됐다. 독일 엔지니어 협회(VDI)에 명시된 현대 엔진의 전신인 오토 엔진은 니콜라우스 오토의 네 번째 디자인이다. 니콜라우스 오토는 1862년에 실패했던 4행정 사이클에 관심을 돌렸고, 고틀리프 다임러 오토(Gottlieb Daimler Otto)에 합류한 프란츠 링스(Franz Rings) and 허먼 슘(Herman Schumm)의 노력 덕분에 4행정 압축 충전 엔진을 제작하였다. "오토 사이클"이 가리키는 것은 오토앤드랑겐(Otto & Langen) 엔진이 아니라 오토 사일런트 엔진(Otto Silent Engine)이다. 이것은 실린더 내 압축을 사용하여 상업적으로 성공한 최초의 엔진이었으며, 1876년 가을에 링스슘(Rings-Schumm) 엔진이 출시되어 곧바로 성공을 거두었다. 니콜라우스 오토는 일곱 명의 아이를 둔 (Anna Gossi)와 결혼했으며, 그의 아들 구스타프 오토(Gustav Otto)는 성인이 되어 항공기 제작자가 되었다.

오토 사이클

오토 엔진은 고정 엔진으로 설계되었으며, 엔진의 작용하에 행정(stroke)은 실린더에서 피스톤이 위 또는 아래 방향으로 움직이는 것이다. 나중에 자동차 엔진으로 개조된 형태로 사용될 경우, 4행정 기능이 포함된다. 4행정 기능에는 하향 흡입 행정, 상향 압축 행정, 하향 파워 행정, 상향 배기 행정으로 구성되었으며, 니콜라우스 오토는 엔진을 고정 모터로만 판매했다.

도이츠

도이츠(Deutz AG)

도이츠(Deutz AG)는 독일 쾰른 포르츠(Cologne-Porz, Köln-Porz)에 위치한 내연기관 제조업체이다. 이 회사는 4행정 내연기관의 발명가인 니콜라우스 오토와 그의 파트너 오이겐 랑겐(Eugen Langen)에 의해 1864년 3월 31일 NA Otto & Cie로 설립되었으며, 1869년 독일 쾰른에서 라인강 반대편에 위치한 도이츠로 사업을 옮긴 후 가스모토렌-파브릭 도이츠(Gasmotoren-Fabrik Deutz)로 개명하였다. 초기에 니콜라우스 오토와 오이겐 랑겐은 자동차가 아닌 고정식 엔진의 생산에만 관심이 있었으며, 고틀리프 다임러(Gottlieb Daimler) 기술총괄은 자동차 생산에만 관심을 보였다. 1870년대 중반에 그의 영향력을 줄이기 위해 회사의 세인트피터즈버그(St. Petersburg) 공장으로 이전하는 것이 제안되었으며, 고틀리프 다임러는 빌헬름 마이바흐(Wilhelm Maybach)와 함께 사임했다. 도이츠는 또한 트럭과 버스와 같은 상업용 차량뿐만 아니라 수확기와 트랙터 같은 농업 기계도 생산했다. 1892년부터 1970년까지 도이츠는 4HP에서 2000HP 사이의 출력 범위에서 기관차를 제작했다. 1927년까지 가솔린 엔진으로, 1927년부터 디젤 엔진으로 구동하기 시작했으며, 1960년부터 1980년까지 도이츠 엔진으로 구동되는 상용차가 인기를 끌었다. 도이츠의 본사는 쾰른 포르츠(Porz)에 있으며, 2004년 기준으로 액체 및 공기 냉각 디젤 엔진을 제조하였다. 도이츠 계열의 대형 엔진은 만하임에서 제조되었으며, 한때 쥐트도이체 브렘센(Süddeutsche Bremsen-AG)에 속해 있던 MWM-디젤(MWM-Diesel) 생산 공장에서 생산되었다. 또한 도이츠는 스페인을 포함한 다른 나라들에 생산 시설을 가지고 있고 중국에는 합작 벤처 생산 시설을 가지고 있다. 도이츠가 인수한 후, 그 공장은 해양 엔진을 전문으로 했으며, 이 시설은 현재 연료 오일 또는 연료 가스(매립 가스 포함)로 가동될 수 있는 해양 및 발전용 엔진을 생산하고 있다. 1995년 도이츠는 농업 기계 부문인 도이츠파르(Deutz-Fahr)를 이탈리아 회사 사메에 매각하여 사메 도이츠파르(SAME Deutz-Fahr)를 설립하였다. 도이츠는 전문가를 위한 고급 드라이브 시스템으로 선구자 정신, 열정, 혁신 문화를 상징한다. 현재 최대 620kW의 출력 범위에서 디젤, 가스 및 전기 드라이브의 독립적인 공급업체로서 이미 미래의 요구 사항을 충족하는 기술을 개발하고 있다. 도이츠는 오프로드 애플리케이션을 위한 고품질의 환경 친화적 및 효율적인 드라이브의 개척자이다. 증가하는 복잡성과 까다로운 배출 제한을 배경으로 시스템 통합 및 배기가스 후처리에 대한 기반이 잘 갖춰진 전문 지식을 바탕으로 고객을 지원하며, 최고의 서비스를 통해 세계 어디서나 최최고의 가용성을 보장한다.

명예

니콜라우스 오토는 그의 엔진으로 수많은 영예를 받았다.

• 1864년 : 대기 엔진은 1867년 파리 세계박람회에서 금메달을 수상했다.
• 1882년 : 뷔르츠부르크 대학교에서 명예박사 학위를 받았으며, 그의 집은 지방 정부가 추진하는 박물관으로 바뀌었다.
• 1936년 : 독일 엔지니어 협회 회장인 나겔(Nagël) 교수는 DIN 표준 1940에서 "오토모터(Ottomotor)"는 연료 혼합물을 흡입하고 압축한 다음 특수 장치로 점화시키는 모든 엔진에 적용되도록 명시하여 '폭발 엔진', '폭진 엔진', '가솔린 엔진', '점화 엔진' 등 용어의 대체로 선언했다.

참고자료

• 〈니콜라우스 오토〉, 《위키백과》
• "Nicolaus Otto", Wikipedia
• "Deutz AG", Wikipedia
• "DEUTZ AG", DEUTZ

같이 보기

• 내연기관
• 도이츠
• 다임러
• 고틀리프 다임러
• 빌헬름 마이바흐
• 카를 벤츠

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