George Brayton nació de William H. y Minerva (Bailey) Brayton. Su padre era gerente de una pequeña fábrica de algodón  e inventó pequeños dispositivos y artilugios para telares .  George mostró una temprana aptitud para la mecánica . Asistió a la escuela primaria en la cercana Pond Factory y, desde aproximadamente 1853, experimentó con máquinas de vapor en la granja cerca de Warwick, Rhode Island, que su padre había comprado .  Se graduó del Seminario de Scituate —probablemente refiriéndose al Seminario de Smithville en Smithville-North Scituate , Rhode Island— y luego trabajó como maquinista en el taller mecánico de Tom Hill en Providence , Rhode Island, antes de unirse a la Corliss Steam Engine Company , también ubicada en Providence . Entre sus primeros inventos se incluyen un rifle de retrocarga , una máquina para fabricar pernos para recipientes de líquidos y depósitos de gas .

A partir de 1848, trabajó en generadores de vapor . Esto le valió una patente para un generador modular, que Exeter Machine Works en Exeter, Nuevo Hampshire , y Boston utilizaron para sus máquinas de vapor de producción en masa.  George Brayton mantuvo su taller experimental en Exeter. Según su hermano Frank Brayton, en 1856 George construyó un automóvil de vapor de cuatro ruedas con un motor y un generador de diseño propio, que, según se dice, circuló por las vías públicas de East Greenwich . 

Motor Brayton

Brayton también trabajó en motores de combustión atmosférica y diseñó el motor Brayton, que lleva su nombre . En este motor, una mezcla de gas y aire se introduce en la cámara de combustión, donde se quema a presión sobre una red de tubos calentados.  No requiere bujías ni carburadores . El motor Brayton se desarrolló como un motor estacionario y originalmente funcionaba con gas.  Un ciclo de trabajo consta de dos tiempos (una revolución del cigüeñal). Cada cilindro (denominado aquí cilindro de trabajo ) tiene una bomba de aire comprimido, llamada cilindro de compresión . A diferencia de la bomba de barrido de un motor de dos tiempos convencional , esta genera la presión de compresión ( ciclo Brayton , también llamado ciclo Joule). Brayton también recibió una patente para este motor el 2 de abril de 1872. Una versión mejorada que utilizaba petróleo como combustible fue patentada el 2 de junio de 1874. Su eficiencia pronto demostró ser inferior a la del motor Otto, por lo que el motor Brayton finalmente no se impuso. Sin embargo, se le considera, junto con el motor de gas de Étienne Lenoir , uno de los primeros motores de combustión interna con éxito comercial y un paso importante en el desarrollo de la turbina de gas .

Brayton exhibió su motor en la Exposición del Centenario en Filadelfia en 1876.

La ciudad de Providence (Rhode Island) probó un tranvía impulsado por un motor Brayton, y en Pittsburgh , en 1878, se probó un ómnibus con un motor similar. Brayton construyó este vehículo experimental con los maquinistas George y James Fawcett (padre e hijo), y la carrocería fue fabricada por el carpintero George Fritz . Contaba con tracción trasera mediante cadenas y un contraeje , una caja de cambios con engranajes helicoidales y un embrague de fricción. El motor funcionaba, pero era demasiado débil para el pesado autobús y, por lo tanto, tendía a sobrecalentarse. En el verano de 1879, las pruebas tuvieron que suspenderse por orden de la ciudad de Pittsburgh. James Fawcett escribió posteriormente que las pruebas habían sido un completo fracaso.

Patente Selden

Una versión mejorada del motor Brayton Ready formó parte del Selden Road Engine de George Baldwin Selden, de 1877, patentado en 1879. Tras numerosas modificaciones, finalmente se concedió la patente a finales de 1895. Durante varios años, el principio Brayton dominó legalmente el mercado automovilístico en Estados Unidos, a pesar de que nunca se llegó a producir en masa un automóvil con motor Brayton. En la disputa por la patente de Selden, se estableció legalmente que Brayton no había construido un vehículo ligero y funcional y que, en particular, el ómnibus de Pittsburgh había sido únicamente un prototipo. El juicio de Brayton en Pittsburgh, así como la conclusión de James Fawcett sobre su fracaso total, se mencionaron en estas actuaciones.

Brayton Energy, una empresa de ingeniería fundada en 2004 en Hampton, New Hampshire, toma su nombre de George Brayton.