В Германии бензиновый двигатель до сих пор называют по фамилии одного человека. Не по названию завода и не по марке машины. Просто Ottomotor, «мотор Отто». Слово стоит в учебниках, в инструкциях к автомобилям, в объявлениях автомастерских.
Сам Николаус Август Отто этого слова не услышал. Название закрепилось через сорок с лишним лет после его смерти. А при жизни у него случилось обратное: суд отнял у него патент на главное изобретение. Причиной стала бумага француза, который такого мотора так и не построил.
Но до суда было ещё далеко. Начиналось всё с почтовой станции в маленькой деревне, с ученической конторки в лавке и с образцов кофе, риса и сахара, которые молодой торговый агент одиннадцать лет возил по западной Германии.
Почтовая станция в Таунусе
Он родился 10 июня 1832 года в Хольцхаузене-ан-дер-Хайде, деревне в холмах Таунуса. Тогда это было герцогство Нассау. В церковной книге его записали Августом Николаусом, а привычный порядок имён, Николаус Август, он, по всей видимости, выбрал себе сам, уже взрослым.
Семья была деревенская. Предки, крестьяне, трактирщики и пекари, жили в этих краях больше ста лет. Отец, Филипп Вильгельм Отто, держал хозяйство и трактир и заведовал местной почтовой станцией. Туда приходили почтовые кареты, там меняли лошадей.
Мальчик был младшим из шести детей. Отца он не помнил: тот умер в том же 1832 году, когда сын появился на свет.
В шесть лет его отдали в деревенскую школу. Учился хорошо. В четырнадцать перевели в реальную школу в Лангеншвальбахе, городке неподалёку. Там впервые проснулся интерес, который потом не отпускал его всю жизнь: к физике, к механике, ко всему, что движется и как-то устроено внутри.
Но в 1848 году, шестнадцати лет, он из этой школы ушёл. С хорошим отзывом, однако без аттестата.
Старая биография, напечатанная в 1906 году, пишет, что сам он хотел стать инженером. Мать рассудила иначе. Вдове с шестью детьми торговля, видимо, казалась делом куда более надёжным, чем какие-то машины.
Конторка в Настеттене
В декабре 1848 года шестнадцатилетний Август Николаус поступил учеником к купцу в Настеттен, небольшой городок в том же Нассау. Фирма была маленькая, торговала товарами оптом. Ученик взвешивал, считал, записывал в книги и смотрел, как хозяин разговаривает с поставщиками.
Так прошли три года. Об этом времени его биографы потом писали, что именно оно научило его деловой хватке. Инженеру без диплома она пригодилась не меньше формул.
Весной 1852 года он перебрался во Франкфурт-на-Майне. Там его взяли разъездным агентом в фирму Филиппа Якоба Линдхаймера, которая торговала колониальными товарами и продуктами сельского хозяйства. Колониальными в те годы называли всё, что везли из-за моря: кофе, чай, рис, пряности, тростниковый сахар.
Через год с небольшим, летом 1853-го, он переехал в Кёльн. Почему именно туда, точно неизвестно. Возможно, помогли деловые знакомства и рекомендации франкфуртского хозяина. А ещё в Кёльне уже жил его старший брат Вильгельм.
Следующие годы прошли в дороге. Сначала он служил в одной кёльнской фирме, с 1860 года в другой, у торговца Карла Мертенса. Работа была одна и та же. Образцы товара, дорога, лавки и склады по всей западной Германии. Кофе, чай, рис и сахар.
Немецкий биографический словарь подводит итог коротко: с 1851 по 1862 год он был разъездным торговым агентом. Одиннадцать лет.
Февраль 1858-го
Кёльн живёт карнавалом. Так было и в середине позапрошлого века: в феврале город на несколько дней забывает про дела, по улицам идут шествия, в залах гремят балы.
В феврале 1858 года двадцатипятилетний торговый агент пошёл на один из таких карнавальных вечеров. Там он познакомился с Анной Госси. Ей было лет восемнадцать или девятнадцать.
Жениться сразу он не мог. Жалованье агента позволяло снимать комнату и ездить по лавкам, но не содержать семью. Он решил, что сначала встанет на ноги.
Тогда никто, и он сам тоже, не знал, что ждать придётся десять лет.
Заметка про парижский мотор
Поздней осенью 1860 года братья Отто узнали о новинке из Парижа. Механик Этьен Ленуар построил там двигатель, который работал на светильном газе. Тот самый газ, что горел в городских фонарях, шёл по трубам в дома и мастерские.
Биографы пишут, что Николаус прочёл о машине Ленуара в газете. Описание задело его всерьёз.
Чем двигатель Ленуара был так хорош, Немецкий биографический словарь объясняет простыми словами. Паровой машине нужны котёл, топка, высокая труба и разрешение властей, а котлы иногда взрывались. Газовому мотору не нужно ничего из этого. Подвёл к нему газовую трубу, и он работает. Для маленькой мастерской, для типографии или столярки это было то, чего им давно не хватало.
У новинки были и серьёзные недостатки. Мотор тратил очень много газа, а силы давал совсем немного. Но идея была прекрасной.
Братья решили построить свой, улучшенный. В январе 1861 года они подали в прусское министерство торговли заявку на патент: двигатель по образцу ленуаровского, только работающий не на газе, а на жидком топливе, на спирту.
В патенте им отказали.
Вильгельм на этом остыл и из затеи вышел. А младший брат не остыл.
Мастерская Зонса
Своих станков у торгового агента не было, и рук механика тоже. В 1861 году он нашёл в Кёльне мастера, который взялся строить машину по его замыслу. Мастера звали Михаэль Йозеф Зонс.
Зонс собрал небольшой поршневой двигатель с электрическим зажиганием. И здесь торговый агент сделал то, до чего Ленуар не додумался. Он заставил мотор сначала сжать смесь газа с воздухом и только потом поджечь её.
Маховик сделал несколько оборотов. Глядя на него, Отто разложил работу машины на четыре шага. Поршень втягивает смесь. Поршень её сжимает. Смесь вспыхивает и толкает поршень. Поршень выталкивает отработанный газ.
Впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Четыре такта. Те самые, по которым и сегодня работает двигатель почти любой бензиновой машины.
Шёл 1861 год. Изобретателю было двадцать девять, и он всё ещё числился агентом у Мертенса и возил образцы.
Зимой 1861–1862 года Зонс построил по его чертежам машину побольше. Четыре цилиндра, расположенных друг против друга, кривошипы со смещением, так что каждый цилиндр в любой момент делал свой такт. На бумаге выходило красиво.
На испытаниях вспышки оказались такой силы, что машину разорвало.
Сжатая смесь вспыхивала слишком резко, и укротить её тогда не получилось. Опыта с такими машинами не было ни у кого в мире.
Другой на его месте вернулся бы к сумке с образцами. Отто сделал наоборот. В мае 1862 года он ушёл от Мертенса, чтобы заниматься только мотором.
Год без жалованья
Решение было отчаянное. Жалованье кончилось, а модели, одна за другой, съедали всё, что удалось отложить за годы разъездов. До 1863 года, как пишут биографы, его денежные дела становились только хуже.
Анна ждала. Шёл пятый год с того карнавального вечера, а о свадьбе нечего было и думать: у жениха не было ни места, ни дохода, только мастерская чужого механика и машина, которая разлетелась на куски.
Четырёхтактную идею пришлось на время отложить. Отто вернулся к схеме попроще, атмосферной. Вспышка в ней подбрасывала свободный поршень вверх, а работу делало давление воздуха, когда поршень опускался обратно. Машина выходила высокой, шумной, зато не разрывалась. И газа она тратила меньше, чем ленуаровская. В этих поисках ему советовал Франц Рёло, знаменитый немецкий профессор механики.
Мотор работал. Денег не было. Нужен был компаньон.
Сахар с двух сторон
На рубеже 1863 и 1864 годов Отто познакомился с Ойгеном Лангеном.
Ланген был на год моложе, учился в политехникуме в Карлсруэ и работал на семейном предприятии. А предприятие у Лангенов было сахарное. Его отец, Йоханн Якоб Ланген, держал в Кёльне сахарный завод.
Выходило почти смешно. Один одиннадцать лет возил сахар по лавкам. Другой вырос при заводе, где сахар делали.
Ланген посмотрел машину и поверил в неё. 31 марта 1864 года они основали в Кёльне товарищество «Н. А. Отто и компания». Позже его назовут первой в мире фирмой, созданной только ради того, чтобы конструировать и строить двигатели внутреннего сгорания.
Роли распределили так. Ланген вложил деньги и отвечал только ими. Отто был полным товарищем и отвечал за дела фирмы всем, что имел, вплоть до личного имущества. Если бы фирма прогорела, первым по миру пошёл бы он.
Работали они в маленькой мастерской на Сервасгассе, узкой кёльнской улочке. Там атмосферный мотор переделали, улучшили, переделали снова.
Продажи шли плохо. К 1865 году Ланген потерял половину того, что вложил. Электрическое зажигание пришлось заменить открытым пламенем, кривошип зубчатой рейкой, Ланген придумал для мотора свою муфту свободного хода. В 1866 году машина получила прусский патент.
Ойген Ланген, к слову, вообще оказался человеком изобретательным. Через несколько лет на сахарном заводе Пфайфера и Лангена начнут резать рафинад по его собственному способу. А ещё позже он придумает подвесную дорогу, которая и сегодня возит пассажиров над рекой в Вуппертале.
Золото Парижа
В 1867 году в Париже открылась Всемирная выставка. Газовых моторов туда привезли несколько, и жюри устроило им честное испытание: кто сколько газа съест на одну и ту же работу.
Атмосферный мотор Отто и Лангена тратил газа примерно втрое меньше, чем двигатели Ленуара. Ему присудили золотую медаль. Его называли лучшим газовым мотором в мире.
Казалось бы, теперь деньги должны были потечь рекой. Немецкий биографический словарь замечает сухо: вложений медаль поначалу не принесла.
Зато заказов стало больше, чем мастерская на Сервасгассе могла выпустить. А жалованье и доля в деле наконец позволили сделать то, чего Анна Госси ждала десять лет.
В мае 1868 года они обвенчались в Роденкирхене, деревне на Рейне, которая сегодня стала частью Кёльна. Жениху было тридцать пять, невесте под тридцать.
С 1869 по 1883 год у них родились семеро детей.
Завод за городскими воротами
Мастерская на Сервасгассе становилась тесной. Нужны были цех, станки, рабочие, а значит, новые деньги. В 1869 году компаньонов нашли в Гамбурге: туда приехал купец Людвиг Август Роозен-Рунге. На его капитал купили землю у дороги между Дойцем и Мюльхаймом, за кёльнскими городскими воротами, и построили первый настоящий завод.
Старое товарищество ликвидировали, новое назвали «Ланген, Отто и Роозен». Для Отто это была горькая арифметика. Своих денег после прежних убытков у него не осталось, вложить ему было нечего. По бумагам он считался равным компаньоном, а получал всего десять процентов прибыли. Права на патенты Ланген забрал себе в счёт старых потерь.
Мира в новом товариществе не вышло. Летом 1871 года Роозен-Рунге расторг договор. На его место пришли братья Лангена и ещё двое пайщиков.
5 января 1872 года компаньоны основали акционерное общество «Газомоторная фабрика Дойц». Капитал составил триста тысяч талеров, из них тридцать тысяч внёс Отто. Он стал коммерческим директором. Ланген возглавил наблюдательный совет.
Оставалось найти людей, которые поставят производство на ноги. В том же 1872 году на завод пришли Готлиб Даймлер, ставший управляющим, и молодой конструктор Вильгельм Майбах. Оба потом впишут в историю автомобиля собственные главы. А пока они делали атмосферные моторы Отто, и делали их всё больше.
В 1871 году на предприятии работали 53 человека. К 1874 году Дойц выпускал около восьмидесяти моторов в месяц.
А потом спрос упал почти вдвое. Атмосферный мотор давал всего несколько лошадиных сил. Покупателям нужно было больше, а сделать его мощнее не получалось: машина и так поднималась выше человеческого роста.
Ссоры в Дойце
Отто и Даймлер не ладили. Немецкий биографический словарь пишет о постоянных спорах между ними. Коммерческий директор с идеями изобретателя и управляющий заводом со своими идеями никак не могли поделить один завод.
В 1875 году Ланген нашёл выход. Он устроил для Отто отдельный опытный отдел и нанял ему в помощь конструктора Франца Рингса. На заводе фактически появились две соперничающие команды: Отто с Рингсом и Даймлер с Майбахом.
И Отто, наконец имея деньги, людей и станки, вернулся к тому, что отложил тринадцать лет назад. К четырём тактам.
Теперь у него было всё, чего не хватало в 1862 году: опытный конструктор рядом, заводские станки, время и деньги на опыты. Рингс построил распределительный вал, который вращался вдвое медленнее коленчатого, выпускной клапан и поршень с пружинящими кольцами. Тоньше и капризнее всего оказался золотник. Он отвечал сразу за смесь, впуск и зажигание.
В начале марта 1876 года новый мотор заработал.
В середине мая Рингс снял с него первую индикаторную диаграмму, график давления в цилиндре. Кривая легла точно так, как Отто рассчитал на бумаге. В июне завод подал заявку на патент. Подробные чертежи для серии делал Герман Шумм в конструкторском бюро Майбаха.
4 августа 1877 года патентное ведомство Германской империи выдало патент номер 532. Мотор назвали «Новый мотор Отто».
Лучший из семидесяти пяти
На следующий год в Париже снова открылась Всемирная выставка. Двигателей туда привезли семьдесят пять, от тридцати двух фирм.
«Новый мотор Отто» признали лучшим. Жюри отметило, что он работает тихо, тратит мало газа и занимает куда меньше места, чем прежние машины. Тот самый Франц Рёло, который когда-то советовал торговому агенту, назвал его величайшим изобретением в моторостроении со времён Джеймса Уатта.
Заказы пошли, хотя время для торговли было неважное. В 1879 году появились двухцилиндровые моторы, к 1885-му Дойц строил машину в пятьдесят лошадиных сил. Отто надеялся, что его моторы вытеснят паровые машины на городских газовых заводах. Но главным покупателем неожиданно стало электричество: к его моторам цепляли генераторы, и те зажигали в городах электрический свет.
В 1882 году философский факультет Вюрцбургского университета присвоил ему звание почётного доктора. Человек, ушедший из реальной школы без аттестата, стал доктором философии. Для инженера в те годы такая честь была редкостью.
В том же 1882 году Даймлер окончательно рассорился с руководством и ушёл из Дойца. Вскоре за ним ушёл и Майбах. Их дальнейшая дорога, к лёгкому быстроходному мотору для повозки и лодки, это уже совсем другая история.
Отто остался в Кёльне. К 1883 году его доля в обществе выросла примерно до двадцати одного процента, вровень с Лангеном. Бывший торговый агент, который двадцать лет назад отвечал за долги фирмы собственным имуществом, стал одним из двух главных её хозяев.
Казалось, худшее позади.
Бумага 1862 года
Удачный мотор сразу захотели строить все. Одни копировали его почти один в один: дармштадтские братья Лоссен, как пишет Немецкий биографический словарь, сделали свою версию по украденным чертежам Дойца. Другие придумывали обходные решения и патентовали их. Третьи пошли в суд и потребовали признать патент Отто недействительным.
Самым опасным оказался довод, о котором в Кёльне никто не подозревал. Ещё в 1862 году французский инженер Альфонс Бо де Роша описал в своей заявке и в отпечатанной брошюре принцип четырёх тактов. Впуск, сжатие, вспышка, выпуск. Описал на бумаге и запатентовал.
Сам двигатель Бо де Роша так и не построил. Ни одного работающего образца у него не было. Сам Отто об этой французской бумаге, как считается, ничего не знал. В том же 1862 году он в Кёльне ломал голову над машиной Зонса, которую разорвало на испытаниях.
Для суда это значения не имело. Принцип был описан раньше, чем Отто получил свой патент. В январе 1886 года Имперский суд признал патенты Отто в Германии большей частью недействительными, и главное, четырёхтактный цикл, тоже.
В Англии и Австрии его патенты продолжали действовать. Но на родине любой завод мог теперь строить четырёхтактные моторы, ничего не платя Дойцу.
Отто было пятьдесят три года. Деньги у него к тому времени были, завод работал, моторы продавались. Удар пришёлся по другому. Он воспринял решение суда как посягательство на свою честь. Четверть века он возился с этой машиной, а первенство теперь отдали французу, который ни одного такого мотора не запустил.
Судебные тяжбы, пишут его биографы, сильно подорвали его здоровье.
Работать он не бросил. Он долго искал надёжное электрическое зажигание. В 1885 году построил первое работающее устройство для стационарных моторов на жидком топливе, а в 1887 году получил на него патент. С таким зажиганием мотор мог работать уже не только на газе из трубы, но и на бензине.
Тридцать тысяч моторов
В 1889 году товариществу, которое когда-то начиналось в мастерской на Сервасгассе, исполнилось двадцать пять лет. К юбилею насчитали около тридцати тысяч моторов, работавших по всему миру. Завод в Дойце, где в 1871 году трудились 53 человека, теперь давал работу больше чем семистам. У фирмы были отделения в разных городах Европы и в Америке.
Старая биография 1906 года описывает Отто человеком, все мысли которого были отданы работе и семье. Дом, Анна, дети, мотор. До последних месяцев он искал, как сделать двигатель тише и ровнее.
Николаус Август Отто умер в Кёльне 26 января 1891 года, после недолгой болезни. Отказало сердце. Ему было пятьдесят восемь лет.
Его похоронили на кёльнском кладбище Мелатен. Анна Отто пережила мужа на двадцать три года, она умерла в 1914 году и похоронена рядом с ним.
Что осталось
Слово Ottomotor появилось уже без него. Через сорок с лишним лет после его смерти немецкие инженеры предложили называть так двигатель с искровым зажиганием, а потом это название закрепили и в стандартах. Корни у слова простые: тот самый «Новый мотор Отто», под которым машину продавал завод в Дойце.
Завод живёт до сих пор. Фирма, выросшая из товарищества 1864 года, называется DEUTZ и по-прежнему делает двигатели.
Свою дорогу нашёл и сын Отто, Густав. Он увлёкся авиацией и около 1910 года открыл под Мюнхеном завод летательных аппаратов. В марте 1916 года его фирму преобразовали в «Баварские авиационные заводы». Именно 7 марта 1916 года компания BMW и сегодня считает днём своего основания.
В ноябре 1990 года на башне кёльнской ратуши, среди фигур знаменитых горожан, появилась и его каменная фигура работы скульптора Тео Хайермана.
Так и стоит теперь над Кёльном человек, которого в деревне готовили к прилавку. Мальчик без отца, ушедший из школы без аттестата. Ученик в маленькой торговой фирме. Агент, одиннадцать лет возивший по лавкам кофе, рис и сахар.
Жених, который на карнавале 1858 года познакомился с девушкой и обвенчался с ней только через десять лет, когда смог.
И изобретатель, у которого суд отнял патент из-за бумаги, написанной в том же году, когда его первую четырёхтактную машину разорвало в мастерской на кёльнской улице.
Теперь, когда в Германии кто-нибудь заводит бензиновую машину, он заводит мотор Отто. Так это и называется.
