جورج برايتون - George Brayton

جورج برايتون مهندس ميكانيكي ومخترع أمريكي. وقد اشتهر بتقديمه محرك الضغط الثابت الذي يمثل أساس التوربينات الغازية، والتي يشار إليها الآن باسم دورة برايتون (Brayton cycle).

جورج برايتون مهندس ميكانيكي ومخترع أمريكي. وقد اشتهر بتقديمه محرك الضغط الثابت الذي يمثل أساس التوربينات الغازية، والتي يشار إليها الآن باسم دورة برايتون (Brayton cycle).

تم الاعتراف بالمخترع الأمريكي جورج برايتون كأهم المخترعين الأمريكيين الأوائل للمركبات التي تستخدم الاحتراق الداخلي. وقد يكون مدى إنجازه أكثر اتساعًا مما هو مسجل. حيث طور المخترع جورج سيلدن (1846-1922) محرك احتراق واعترف بأنه تأثر بعمل برايتون. تعرف على السيرة الذاتية الإنجازات والحكم والأقوال وكل المعلومات التي تحتاجها عن جورج برايتون.

ولد جورج بيلي برايتون في كومبتون، رود آيلاندفي الولايات المتحدة، في 3 أكتوبر عام 1830. تلقى تعليمه في مدرسة في قرية تسمى بوند فاكتوري . قام جورج بتجاربه الأولى على الاحتراق في اسطوانة، مستخدمًا الكامفين كوقود؛ كان هذا في عام 1853.

تعلم برايتون مهنته كميكانيكي في ورشة الآلات "Tom Hill's" في بروفيدنس، وفي Corliss Engine Works. اخترع مولد البخار، والذي يطلق عليه المرجل Exeter ، والذي تم تصنيعه على نطاق واسع بواسطة Exeter Machine Works ، في بلدة إيكستر.

لايوجد معلومات مؤكدة فيما يتعلق بحياة برايتون الشخصية. فقد كرس نفسه وأولوياته للعمل والتطوير.

يتم الحفاظ على محرك برايتون في معهد سميثسونيان في متحف التاريخ الأمريكي. |يتم الحفاظ على محرك برايتون التالي الذي قام بتشغيل إحدى غواصات جون فيليب هولاند المبكرة في متحف باترسون في منطقة أولد غريت فولز التاريخية في باترسون، نيو جيرسي.

توفي برايتون في إنجلترا في 17 ديسمبر 1892، وتم دفن رفاته في بروفيدانس في 24 يناير 1893.

قام بتطوير محرك الاحتراق الداخلي، والذي يعرف باسم برايتون، لأول مرة في  نيوجيرسي، حوالي عام 1870.

في عام 1872، حصل جورج برايتون على براءة اختراع لمحرك احتراق داخلي ثابت الضغط، مستخدماً في البداية غازًا مبخرًا ولكنه استخدم لاحقًا أنواع الوقود السائل مثل الكيروسين والزيت، والمعروف باسم Brayton's Ready Motor،

استخدم المحرك أسطوانة واحدة للضغط، خزان استقبال وأسطوانة طاقة / ممددة منفصلة يتم فيها تمديد منتجات الاحتراق من أجل شوط القدرة (الاحتراق). يتمثل الاختلاف الكبير عن محركات الاحتراق الداخلي الأخرى المزودة بمكبس في أن الأسطوانتين مرتبتين بحيث يحترق خليط الوقود / الهواء تدريجياً عند ضغط ثابت أثناء نقله من أسطوانة الضاغط والخزان إلى أسطوانة العمل / التمدد.

في النسخة الأصلية، تم إنشاء خليط (غاز / هواء) بواسطة مكربن بخار،  ثم ضغطه وتخزينه في خزان حيث تم إشعاله ثم إدخاله في أسطوانة تمدد.

تم استخدام شبكة معدنية لمنع الاحتراق من العودة إلى الخزان. ولكن في بعض الأحيان فشلت الشبكة، مما أدى إلى عودته للوراء أو الانفجار.

في عام 1874، قدم برايتون براءة اختراع لنظام حقن الوقود السائل. في هذا الإصدار، تم إدخال الوقود أثناء مرور الهواء في أسطوانة التمدد، وبالتالي تم القضاء على مشكلة الانفجار.

لم يحقق برايتون نجاحًا في جعل دورة الضغط الثابت تعمل فحسب، بل قام أيضًا بصنع وتسويق منتج تجاري.

كانت محركات دورة Brayton من أوائل المحركات التي تستخدم في القوة المحركة. في عام 1881، استخدم جون فيليب هولاند محرك برايتون لتشغيل أول غواصة ذاتية الدفع ناجحة في العالم، فيانيان رام. وأيضا تم استخدام محرك دورة برايتون في عربة Selden عام 1878.

وصفت دورة عمليات المحرك بما في ذلك الرسومات المقطعية والمخططات البيانية للمؤشرات التي تعمل بالغاز والنفط. وتم وصف تفاصيل طريقة إدخال الوقود السائل في أكثر من 11 صفحة من كتابDugald Clerk's Gas and Oil Engines.

تم صنع محرك البترول في هذه الاختبارات من قبل شركة " New York and New Jersey Ready Motor Company ". ويتبع ذلك تحليل مشابه لمحرك سيمون الذي كان عبارة عن تعديل لمحرك برايتون الذي صنعه لويس سايمون وأولاده في نوتنغهام بالمملكة المتحدة وتم تسويقه باسم "Eclipse Silent Gas Engine".

أضاف سيمون على محركه تعقيد إضافي لأنه ضخ بعض الماء / البخار وتم تسخينه بواسطة المحرك / العادم في المحرك. لكن محرك برايتون الذي يعمل بالوقود السائل كان له ميزة في عدم الحاجة إلى إمداد بالغاز.

كان محرك غاز برايتون المبكر يحكم سرعة المحرك عن طريق تغيير نقطة الانقطاع لإدخال الغازات المحترقة في أسطوانة الطاقة، كما تم تنظيم عمليات إدخال الغاز والهواء في المضخة للحفاظ على ضغط الخزان. سمح الخزان الموجود على محرك برايتون ببدء تشغيله بسهولة إذا ظل مضغوطً.

تم عرض محرك برايتون في معرض سينتينيال في فيلادلفيا في عام 1876، وتم عرض بديل سيمون في معرض باريس عام 1878، وكان يحظى باحترام كبير لبضع سنوات، ولكن في غضون فترة قصيرة أصبح محرك أوتو للألماني نيكولاس أوتو أكثر شعبية. ومع ذلك، فقد كان يعتبر محرك برايتون أول محرك زيت آمن وعملي وكان بمثابة مصدر إلهام لجورج ب. سيلدين.

في عام 1890، حصلت شركة برايتون على براءة اختراع لمحرك رباعي الأشواط مع نظام حقن الوقود بالدفع الهوائي. استخدمت محركات ديزل الأولى نظام  الترذيذ بالدفع الهوائي. الذي كان مشابهًا تمامًا لنظام برايتون.

على عكس محرك الديزل، كان محرك برايتون منخفض الانضغاط إلى حد ما. كان مصدر الإشعال عبارة عن شبكة متوهجة باستمرار من البلاتين.

استخدمت محركات الديزل لاحقًا نظامًا لحقن الوقود عالي الضغط مطابقًا تقريبًا لمحرك Brayton 1887 حيث تم إدخال الوقود في منطقة الاحتراق أثناء مروره بفتحة تنفيس محمولة بنابض، مما تسبب في أن يصبح الوقود أكثر احتراقًا.