машины, и это предопределило ее судьбу — она была вытеснена с рынка более 
совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто. В 1864 
году тот получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году 
заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого 
изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».
      На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению 
с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над 
цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с 
валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 
1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разряженное 
пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь 
воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области 
электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они 
осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем 
возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, 
объем газа увеличивался и давление падало. При подъеме поршня специальный 
механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом 
по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разряжение. Таким 
образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной 
полнотой. В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход 
поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и после того как 
давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и 
поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Изза более полного расширения 
продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя 
Ленуара и достигал 15%, то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того 
времени.
      Наиболее сложной проблемой при такой конструкции двигателя было создание 
механизма передачи движения рейки на вал. Для этой цели было изобретено особое 
передаточное устройство с шариками и сухариками. Когда поршень с рейкой взлетал 
вверх, сухарики, охватывавшие вал своими наклонными поверхностями, так 
взаимодействовали с шариками, что те не препятствовали перемещению рейки, но 
как только рейка начинала двигаться вниз, шарики скатывались по наклонной 
поверхности сухариков и плотно прижимали их к валу, вынуждая его вращаться. Эта 
конструкция обеспечивала жизнеспособность двигателя.
      Поскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей 
Ленуара, они сразу стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их 
было выпущено около пяти тысяч штук. Отто упорно работал над 
усовершенствованием их конструкции. Вскоре зубчатую рейку заменила 
кривошипношатунная передача (многих смущал вид рейки, взлетавшей вверх в 
течение долей секунды, к тому же ее движение сопровождалось неприятным 
дребезжащим грохотом). Но самое существенное из его изобретений было сделано в 
1877 году, когда Отто взял патент на новый двигатель с четырехтактным циклом. 
Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых 
двигателей. В следующем году новые двигатели уже были запущены в производство.
      Во всех более ранних газовых двигателях смесь газа и воздуха зажигалась в 
рабочем цилиндре при атмосферном давлении. Однако действие взрыва было тем 
сильнее, чем давление было больше. Следовательно, при сжимании смеси взрыв 
должен был быть более сильным. В новом газовом двигателе Отто газ сжимался до 2,
 5 или 3 атм, вследствие чего двигатель стал меньше по размерам, а мощность его 
возросла. Для помещения газовой смеси цилиндр на одной из своих сторон был 
удлинен. Когда поршень доходил здесь до своего конечного положения, еще 
оставалось некоторое пространство, наполненное сжатой газовой смесью. Благодаря 
этому стало возможным производить взрыв при конечном положении поршня, когда он 
при перемене движения имеет нулевую скорость. При этой системе зажигания в 
мертвой точке удалось избежать ударов, толчков и сотрясений поршня о стенки 
цилиндра, которые были в прежнем двигателе. Ход поршня был следующий. 1) При 
первом ходе поршня через открытый впускной клапан и клапан для впуска смеси 
всасывалась бедная газом смесь, состоявшая из 1/10 газа и 9/10 воздуха. 2) При 
обратном ходе поршня впускное отверстие закрывалось и всосанная смесь сжималась 
в цилиндре. 3) В конце этого хода в мертвой точке происходило воспламенение и 
развивающееся давление газообразных продуктов взрыва перемещало поршень. В 
начале третьего такта давление достигало 11 атм, а при расширении понижалось 
почти до 3 атм. 4) При вторичном обратном ходе поршня открывался выпускной 
клапан, и поршень вытеснял из цилиндра продукты горения. Когда он доходил до 
крайней точки, в цилиндре еще оставались некоторые остатки продуктов горения, 
однако они не мешали дальнейшей работе двигателя. Наоборот, их присутствие 
имело благоприятное воздействие — вместо взрыва происходило более ровное 
горение, отчего и ход поршня получался более ровным, без рывков, и двигатель 
можно было применять там, где прежде это казалось недопустимым — например, для 
движения ткацких станков и динамомашин. В этом заключалось важное преимущество 
двигателя Отто. Для того чтобы сделать вращение вала еще более равномерным, его 
снабжали массивным маховиком. Ведь из четырех ходов поршня только один 
соответствовал полезной работе, и маховик должен был давать энергию для трех 
последующих ходов (или, что то же самое, во время 1, 5 оборотов), чтобы 
работающие машины могли идти без замедления хода. Воспламенение смеси 
производилось, как и прежде, открытым пламенем. Изза кривошипношатунного 
соединения с валом получить расширение газа до атмосферного не удалось, и 
поэтому КПД двигателя был ненамного выше, чем у предыдущих моделей, но он 
оказался самым высоким для тепловых двигателей того времени.
      Четырехтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто. Но