Kas ir Breitona cikls?

Breitona cikls ir termodinamiskā cikla veids, ko parasti izmanto, lai attēlotu veidu, kā darbojas gāzes turbīnu dzinēji, reaktīvo lidmašīnu dzinēji un citi turbīnu dzinēji. Braitona ciklu var izmantot gan iekšdedzes dzinējos, gan ārējās iekšdedzes dzinējos. Sākotnējais Braitona cikla dzinējs sastāvēja no trim pamata sastāvdaļām: gāzes kompresora, sajaukšanas kameras un paplašinātāja. Mūsdienās Breitona ciklu izmanto gandrīz tikai gāzturbīnu dzinējos, kas parasti sastāv no gāzes kompresora, degļa un izplešanās turbīnas. Divi galvenie gāzes turbīnu dzinēju lietojumi ir elektroenerģijas ražošana un reaktīvo lidmašīnu piedziņa.

Amerikāņu inženieris Džordžs Breitons, kurš deva savu vārdu šim ciklam, 1870. gadu sākumā izstrādāja dzinēja veidu, ko sauca par “gatavu motoru”. Šie motori tika ražoti tādu uzdevumu veikšanai kā dzirnavu darbība un ūdens sūknēšana. Šie agrīnie Braitona cikla dzinēji darbojās nevainojami un bija arī salīdzinoši efektīvi.

Braitona sākotnējais dzinējs ražoja enerģiju, ievelkot gaisu virzuļa kompresorā, kur tas tika uzkarsēts ar kompresiju, pirms tas tika pārvietots uz sajaukšanas kameru. Kad tas sasniedza sajaukšanas kameru, karstais saspiestais gaiss tika sajaukts ar degvielu un tika nosūtīts uz izplešanās cilindru, kur tas tika aizdedzināts. Degvielas un gaisa maisījuma aizdegšanās izplešanās cilindrā izraisītu saspiestā gaisa izplešanos un radītu pietiekami daudz enerģijas, lai pagrieztu virzuļa un kloķvārpstas komplektu. Daļa no šajā procesā saražotās enerģijas tika izmantota arī kompresora virzuļa darbināšanai.

Breitona cikls bija pamats pirmajam nepārtrauktas aizdedzes divtaktu iekšdedzes dzinējam. Šis nepārtrauktās sadegšanas process vēlāk tika izmantots mūsdienu reaktīvo lidmašīnu gāzturbīnas dzinēja izstrādē. Braitona cikls parādīja, ka, ieviešot degvielu ar kontrolētu ātrumu sadegšanas cikla laikā, galu galā tiks saražots vairāk enerģijas uz vienu patērētās degvielas vienību. Brayton Ready Motor daudzi uzskatīja par pirmo praktisko un drošo eļļas dzinēju. Brayton dzinējs tiek glabāts Smitsona institūta Amerikas vēstures muzejā ASV