El ciclo Brayton es un tipo de ciclo termodinámico que generalmente se usa para describir la forma en que funcionan los motores de turbina de gas, los motores de aviones a reacción y otros motores de turbina. El ciclo Brayton puede usarse tanto en motores de combustión interna como en motores de combustión externa. El motor de ciclo Brayton original constaba de tres componentes básicos: un compresor de gas, una cámara de mezcla y un expansor. Hoy, el ciclo Brayton se usa casi exclusivamente en motores de turbina de gas, que generalmente consisten en un compresor de gas, un quemador y una turbina de expansión. Los dos usos principales de los motores de turbina de gas son la generación de energía eléctrica y la propulsión de aviones a reacción.
El ingeniero estadounidense George Brayton, que dio su nombre a este ciclo, desarrolló un tipo de motor llamado «Motor listo» a principios de la década de 1870. Estos motores fueron producidos para realizar tareas tales como la operación del molino y el bombeo de agua. Estos primeros motores de ciclo Brayton funcionaron sin problemas y también fueron relativamente eficientes.
El motor original de Brayton produjo energía al introducir aire en un compresor de pistón, donde se calentó por compresión antes de pasar a una cámara de mezcla. Una vez que llegó a la cámara de mezcla, el aire comprimido caliente se mezcló con combustible y se envió a un cilindro de expansión donde se encendió. El encendido de la mezcla de combustible y aire en el cilindro de expansión provocaría que el aire comprimido se expanda y produzca suficiente energía para hacer girar un conjunto de pistón y cigüeñal. Una parte de la energía producida por este proceso también se utilizó para operar el pistón del compresor.
El ciclo Brayton fue la base del primer motor de combustión de dos tiempos con encendido continuo. Este proceso de combustión continua se utilizó más tarde en el desarrollo del motor de turbina de gas utilizado en los aviones a reacción modernos. El ciclo de Brayton demostró que la introducción de combustible a una velocidad controlada durante el ciclo de combustión finalmente produciría más energía por unidad de combustible consumida. El Motor Listo de Brayton fue considerado por muchos como el primer motor de aceite práctico y seguro. Se conserva un motor Brayton en el Museo de Historia de los Estados Unidos del Instituto Smithsonian en los EE. UU.