Silnik Stirlinga

Wewnętrz silnika znajdują się dwa cylindry z tłokami: duży tłok nie jest szczelnie dopasowany i umożliwia przepływ powietrza, a pracę wykonuje głównie mały tłok. Tłoki połączone są ze sobą tak, że ten duży wyprzedza o 1/4 obrotu mały w całym cyklu termodynamicznym. Całość jest wypełniona powietrzem i szczelnie zamknięta. Schemat takiego silnika Stirlinga przedstawiono na rysunku obok.

W wyniku ogrzewania powietrza (na tym rysunku - od dołu) wzrasta ciśnienie w komorze, co powoduje ruch mniejszego tłoka w górę, a poprzez system przekładni - ruch dużego tłoka w dół. W chwili, gdy duży tłok osiągnie najniższe położenie, większa część powietrza jest w kontakcie z górną, zimną ścianką, i powietrze się ochładza. Ciśnienie się obniża i mały tłok wędruje w dół (a duży w górę i cykl się powtarza).

W skrócie cały cykl termodynamiczny składa się z czterech procesów:

1. ogrzewanie,
2. rozprężanie,
3. chłodzenie,
4. sprężanie.

Zalety tych silników wykorzystuje się obecnie w niektórych okrętach podwodnych jako ciche źródło napędu, do odzyskiwania źródeł ciepła i energii elektrycznej, czasami w procesie skraplania powietrza, wodoru lub helu.