Der Viertakt-Motor
Lange Zeit galt Nicolaus Otto als Erfinder des Viertaktmotors, den er bis 1876 entwickelt hatte. Die wichtigsten Patente wurden ihm und der Deutz AG aber in den „Reithmann-Prozessen“ aberkannt. Der Münchner Uhrmacher Christian Reithmann hatte schon im Jahr 1860 ein Patent auf einen Viertakt-Motor erhalten, das er beantragt hatte, nachdem er vom Motor von Lenoir gehört hatte. In seiner Werkstatt soll schon seit 1852 ein von ihm gebauter Gasmotor Maschinen angetrieben haben. Ein weiterer Motor, der im Viertakt-Verfahren arbeitete, war nachweislich bis 1881 in Betrieb. Gerichtsprozesse stellten fest, dass Reithmann schon mindestens 3 Jahre vor Otto einen Viertaktmotor gebaut hatte. Die Deutz AG mussten dem Uhrmacher die Rechte abkaufen, setzten ihn aber zusätzlich jahrelang unter Druck, so das er sich still verhielt und ihm die Ehre des Erfinders nicht zuteil wurde. Unabhängig davon gibt es Patente auf das Viertakt-Verfahren von Alphonse Beau de Rochas von 16. 1. 1862, der das Verfahren wissenschaftlich beschrieb, einen Motor für Lokomotiven plante, aber nie baute. Otto, Daimler und Maybach haben aber viele Detaillösungen entwickelt und die Technologie für eine Serienfertigung effektiverer Motoren weit vorangebracht.

mehr: Die Entwicklung des Viertaktmotors

Viertaktmotor von Reithmann Baujahr 1873

Christian Reithman in seiner Werkstatt

Der Markus-Wagen 
Wahrscheinlich im Jahr 1870 baute Siegfried Markus in Wien einen Wagen mit einem Gasmotor „System Lenoir“, der mit einem von ihm entwickelten Oberflächenvergaser, mit einem Benzin-Luftgemisch, statt Leuchtgas, betrieben wurde. Markus rollte wohl damit auf seinem Hof umher. Der Wagen hatte aber keine Kupplung und keine Bremsen und konnte nur umständlich gelenkt werden. Es gibt authentische Fotografien, Zeugenaussagen und funktionsfähige Nachbauten. Dieses Auto fuhr! Der zweite Markus-Wagen von 1888 ist erhalten geblieben und steht im Technischen Museum Wien. Er verfügt, wie auch die stationären Markus-Motoren mit Viertakt-Verfahren einen Kipphebel, der die Kraft von der Pleuelstange über eine zweite Pleuelstange auf die Kurbelwelle umlenkt. Das Reichsministerium für Volksaufklärung und Propaganda betrieb um 1940 die Entfernung des Namens des jüdisch-stämmigen Markus aus allen deutschsprachigen Druckerzeugnissen, so dem „Großem Brockhaus“ und „Meyers Konversationslexikon“, in dem zuvor nicht Daimler und Benz, sondern Markus als Erfinder des Autos aufgeführt worden war. Er ist auch heute noch für die Meisten unbekannt geblieben.

Der erste Markus Wagen, Foto vom 3.9.1870

Siegfried Marcus´s zweiter Wagen aus dem Jahr 1888 im Technischen Museum Wien

mehr: zu Siegfried Marcus

Zweitaktmotoren von Carl Friedrich Benz

Der Zweitaktmotor von Dugald Clerk
Die, bis hier als Zweitaktmotoren bezeichneten, Maschinen von Lenoir und Otto verdichteten das Gemisch nicht. Es wurde in einer schiebergesteuerten Kammer gezündet, dehnte sich aus, trieb über Pleuel die Kurbelwelle oder über Zahnstange die Maschinenwelle an und wurde im zweiten Takt vom Kolben wieder ausgeschoben. Dugald Clerk ließ sich am 11. 2. 1879 einen Motor mit zwei Arbeitsräumen patentieren, der mit dem Einem das angesaugte Gemisch in den anderen denArbeitsraum drückte. Nach diesem „System Clerk“ soll schon im Jahr 1885 das Petrol-Cycle von Edward Butler in London losgefahren sein. Kontrovers wird diskutiert, ob dies schon vor der Fahrt des Benz´schen Dreirads gewesen sein könnte. Das Patent für Butlers Dreirad wurde jedenfalls erst 1887 ausgestellt. Die historische Fahrt der Bertha Benz von Mannheim nach Pforzheim (104 km) fand im August 1888 statt. Engländer und Deutsche streiten sich bis heute über die Premiere. 

Das Petrol-Cycle von Edward Butler

Das Petrol-Cycle von Edward Butler ca. 1885

Funktionsskizze des ersten schlitzgesteuerten Zweitakters von Söhnlein.

Funktionsskizze des ersten schlitzgesteuerten Zweitakters von Söhnlein.

Der schlitzgesteuerte Zweitaktmotor von Söhnlein
Der Sohn eines Sektfabrikanten, Julius Söhnlein aus Nierstein, konstruierte 1891 einen Zweitaktmotor, bei dem der Kolben die Luft bei seinem Weg zum oberen Totpunkt in das abgedichtete Kurbelgehäuse ansaugt und beim zweiten Takt durch Überströmkanäle in den Brennraum drückt. Dabei wird der Rest der Verbrennungsgase durch die neue Füllung ausgespült. Der Kolben funktioniert dabei wie ein Schieber, welcher Einlass- Auslass- und Überströmkanäle schließt oder freigibt. Diese „Schlitzsteuerung“ ist noch heute das am meisten angewendete Steuer-Verfahren bei Zweitaktmotoren.

Sein Bruder Heinrich Söhnlein gründete etwa zur Jahrhundertwende die Solos-Motorenfabrik Schierstein in Wiesbaden. Dort wurden die genialen Zweitakter hauptsächlich als stationäre Motoren zum Antrieb von Ankerwinden für Rheinschiffe gebaut. Die Firma wurde 1917 aufgelöst und der Ursprung des Motors geriet zunächst wieder in Vergessenheit.

Der Zweitaktmotor mit Ventilen von Joseph Day

Inzwischen aber wurde der Ursprung der Entwicklung bekannt, wobei nicht klar ist, ob Söhnlein davon wusste. Joseph Day entwickelte bereits 1889 einen Zweitaktmotor, der mit nur einem Zylinder, Im Gegensatz zu Dugald Clerk das Gemisch in den Kurbelkasten ansaugte. Hier kam jedoch ein Schüffelventil zum Einsatz ähnlich, wie es heute membrangesteuerte Zweitakter aufweisen. Die Überströmung wurde zunächst beispielsweise durch ein weiteres Ventil im Kolbenboden bewerkstelligt. Kurz nach der Einführung des neuen Motors patentierte einer der Arbeiter von Joseph Day, Frederick Cock, eine Modifikation, die es ihm ermöglichte, wirklich ventillos zu werden. Ein zusätzlicher Kanal tiefer in der Zylinderwand ermöglichte es dem Kolbenschaft den Überstrom zu steuern. Der Zeitpunkt der Erfindung lag aber m.E. nach der Erfindung Söhnleins. Eine Konvergenz, also mehrmalige Entwicklung des selben Prinzips ist m.E. nicht unwahrscheinlich. Die Zeit dazu war reif.

Die Weiterentwicklung der Zweitaktmotoren

Der Dieselmotor

Rotationskolbenmotoren

Rotationskolbenmotor nach dem System der Gebrüder Gugenberger im Technischen Museum Wien

(in Arbeit)

mehr: zu Rotationskolbenmotoen

Prototypen von Kreiskolbenmotoren aus der DDR

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Quellen:  Neuerungen an Gasmaschinen, Polytechnisches Journal 247, 1883, J. G. Cotta, Stuttgart, Seite 145 – 153
               Neue Erdölkraftmaschinen. Polytechnisches Journal 303, 1897, Verlag J. G. Cotta, Stuttgart, Seite 246 – 251
               Dr. Peter Kirchberg, Oldtimer Autos von einst, Urania Verlag, Leipzig Jena Berlin, 1974
               Wolfgang Roediger, Hundert Jahre Automobil, Urania Verlag, Leipzig Jena Berlin, 2. Auflage 1988,