هل تعلم من هو مخترع محرك الاحتراق الداخلي؟

جورج برايتون هو مهندس ميكانيكي ومخترع أمريكي بارز، اشتهر بابتكاره محرك الضغط الثابت، الذي يعتبر أساساً لتصميم التوربينات الغازية، والتي تعرف اليوم بدورة برايتون.

ويعد برايتون واحداً من أهم المخترعين الأمريكيين الرائدين في مجال تطوير محركات الاحتراق الداخلي، حيث يرى بعض الخبراء أن إسهاماته في هذا المجال يمكن أن تكون أكبر بكثير مما هو معروف.

مولد ونشأة جورج برايتون

ولد جورج بيلي برايتون في كومبتون في رود آيلاند في الولايات المتحدة الأمريكية في 3 أكتوبر عام 1830، وتلقى تعليمه في مدرسة بوند فاكتوري في قريته الصغيرة.

عمل برايتون كميكانيكي في ورشة آلات في بروفيدنس، وكذلك في مصنع للمحركات، وبدأت تظهر موهبته في الاختراعات، حيث بدأ أول تجاربه على الاحتراق داخل اسطوانة باستخدام الكامفين كوقود، وذلك في عام 1853، وقام بابتكار مولد بخاري أطلق عليه اسم المرجل إكستر، والذي تم تصنيعه على نطاق واسع بواسطة مصنع إكستر للمحركات في إيكستر.

جورج برايتون ومحرك الاحتراق الداخلي

قام جورج برايتون بتطوير محرك الاحتراق الداخلي لأول مرة في نيو جيرسي في عام 1870. وفي عام 1872، نجح في الحصول على براءة اختراع لمحرك احتراق داخلي ثابت الضغط، حيث استخدم في البداية غاز مبخر كوقود، لكنه فيما بعد انتقل إلى استخدام وقود سائل مثل الكيروسين والزيت، ليتم تسمية هذا الاختراع لاحقاً بمحرك برايتون.

كان محرك برايتون يستخدم أسطوانة واحدة للضغط، بالإضافة إلى خزان استقبال وأسطوانة طاقة/تمدد منفصلة، وكان الاختلاف الرئيسي بينه وبين محركات الاحتراق الداخلي الأخرى، هو أنه كان يحترق خليط الوقود/الهواء تدريجياً عند ضغط ثابت أثناء نقله من أسطوانة الضغط إلى أسطوانة العمل/التمدد.

في النسخة الأولى من هذا المحرك، تم إنشاء خليط من الغاز والهواء باستخدام مكربن بخار، ثم تم ضغطه وتخزينه في خزان، حيث تم إشعاله وإدخاله في أسطوانة التمدد، كما تم استخدام شبكة معدنية لمنع الاحتراق من العودة إلى الخزان، لكنها في بعض الأحيان فشلت، مما كان يؤدي إلى عودته للخلف أو الانفجار.

وفي عام 1874، عرض برايتون نظام حقن الوقود السائل كبديل، وفي هذا الإصدار، تم إدخال الوقود أثناء مرور الهواء في أسطوانة التمدد، مما أزال مشكلة الانفجار.

 نجح برايتون في صنع منتج تجاري وتسويقه، حيث تم استخدام محركات دورة برايتون في القوى المحركة، حيث استخدمها جون فيليب هولاند لتشغيل أول غواصة ذاتية الدفع ناجحة في العالم في عام 1881، كما استخدمت محركات دورة برايتون أيضاً في عربة سيلدن في عام 1878.

جدير بالذكر أن محرك البرايتون الأصلي محفوظ حالياً في معهد سميثسونيان في متحف التاريخ الأمريكي، كما أنه هناك نموذج آخر من المحرك تم استخدامها في واحدة من أوائل غواصات جون فيلي هولاند، ويتم الحفاظ عليه اليوم في متحف باترسون في منطقة أولد غريت فولز التاريخية في باترسون في نيو جيرسي.