发动机设计中最重要的里程碑之一来自尼古拉斯·奥托（Nicolaus Otto），他于1876年发明了一种高效的燃气发动机，这是蒸汽发动机的第一个实用替代品。奥托制造了第一台实用的四冲程内燃机，称为“奥托循环发动机”，当他完成他的发动机时，他把它制造成了一辆摩托车。

出生日期：1832年6月14日出生日期：1891年1月26日

奥托的早期

尼古拉斯·奥托出生在德国霍尔扎乌森六个孩子中最小的一个。他的父亲死于1832年，他于1838年开始上学。在六年的出色表现后，他搬到了兰根施瓦尔巴赫的高中，直到1848年。他没有完成学业，但因表现出色而被传唤。

奥托在学校的主要兴趣是科学和技术，但尽管如此，他还是在一家小型商品公司当了三年的商业学徒后毕业了。学徒期结束后，他搬到法兰克福，在那里他为菲利普·雅各布·林德海默（Philipp Jakob Lindheimer）做推销员，卖茶、咖啡和糖。他很快对当时的新技术产生了兴趣，并开始试验制造四冲程发动机（灵感来源于莱诺尔的二冲程燃气内燃机）。

1860年深秋，奥托和他的兄弟听说让·约瑟夫·艾蒂安·莱诺尔在巴黎建造了一台新型燃气发动机。1861年1月，兄弟俩复制了Lenoir发动机，并向普鲁士商务部申请了一项基于Lenoir（天然气）发动机的液体燃料发动机专利，但遭到拒绝。发动机运转了几分钟就坏了。奥托的兄弟放弃了这个想法，结果奥托在别处寻求帮助。

在与技术员、糖厂老板尤根·兰根（Eugen Langen）会面后，奥托辞去了工作，并于1864年成立了世界上第一家发动机制造公司N.a.Otto&Cie（现为德国道依茨公司，Köln）。1867年，两人因一年前制造的大气燃气发动机在巴黎世界博览会上获得金牌。

四冲程发动机

1876年5月，尼古拉斯·奥托建造了第一台实用的四冲程活塞循环内燃机。1876年后，他继续开发他的四冲程发动机，并认为在1884年发明了第一个用于低压点火的磁点火系统后，他的工作已经完成。奥托的专利在1886年被推翻，转而授予阿方斯·博德·罗切斯的四冲程发动机专利。然而，奥托制造了一台工作的发动机，而罗奇的设计停留在纸上。1877年10月23日，尼古拉斯·奥托、弗朗西斯和威廉·克罗斯利获得了另一项燃气发动机专利。

总之，奥托制造了以下发动机：

• 1861年雷诺尔大气发动机的复制品
• 1862年的今天，一台四循环压缩充气发动机（在罗哈斯获得专利之前）几乎立刻就坏了
• 1864年第一台成功的大气发动机
• 1876四冲程压缩充气发动机，被公认为“奥托”循环发动机。术语“奥托循环”适用于所有压缩充气四循环发动机。