斯特林发动机的原理是利用温差带来的能量变换。热胀冷缩，再及时将已经加热的地方快速散热。
该循环由两个等温过程和两个定容回热过程组成，属于概括性卡诺循环的一种。实现斯特林循环的关键在于实现回热。斯特林构想的热机由两个气缸-活塞夹一个蓄热式回热器组成。
制约斯特林循环实际应用的因素有：高低温热源的等温吸热和等温放热难以实现、回热器回热难以实现、蓄热式回热器内部工质气体残留、蓄热式回热器阻力损失、活塞行程控制。玩具级的斯特林循环发动机和斯特林制冷机有很多产品出现， 但是对实用级的斯特林机器上述制约因素的影响迅速变大，导致其竞争力快速下降。
扩展资料
斯特林机推广中的3个方向包括：
(1)小型分布式热电联产系统：斯特林发动机基于其特点可应用于热电联产系统。热电联产系统从规模上分为小型分布式热电联产系统和大型的以热电厂为基础的热电联产系统。其中小型分布式热电联产系统具有设备小型化和燃料多元化等特征。
小型分布式热电联产系统主要由动力装置、供热装置和其他辅助装置组成，其中动力装置是整个系统的核心部件。天然气首先进人燃烧器进行燃烧，产生的高温烟气先用来加热发动机的高温热腔(区)，然后与换热器进行换热，得到热水流入储槽作为生活热水，低温废气则从尾气管排出。
同时，冷水冷却发动机的低温冷腔(区)也被加热得到热水。工质则在高温热腔与低温冷腔之间循环流动，推动活塞往复运动对外做功，带动发动机发电。
(2)低能级的余热回收：斯特林机也特别适合用来回收利用低能级的余热，如工厂余热、地热、太阳能等，以取得良好的节能效益。
(3)移动式动力源：对斯特林发动机进行小型化和轻量化改造，并改善其控制性能后，亦可作为推士机、压路机，甚至是潜水艇的动力来源。
百度百科-斯特林发动机
斯特林发动机的研发改良
利用斯特林循环工作的热机.区别于汽油机是由于汽油机是奥托循环!而且属于外燃机.你可以查阅大学物理(2)(兵器工业出版社)1816年俄国物理学家斯特林提出了一种由两个等温过程和两个等容回热过程组成的闭式热力学循环，称为斯特林循环，也称为定容回热循环。这个原理的逆向循环广泛应用于制冷设备.但是使用这种循环的热机确实不多.潜艇使用这种发动机是由于他可以实现氧气供应(柴油机不能利用氧气瓶补充氧气)所以很适合作为AIP.STM的斯特林外燃发动机是一种热发动机，高压氢气作为一种气态工质，密封在机器中。发动机的热腔通过燃烧器燃烧燃料或外部热烟气而维持在一个持续的高温状态下，冷腔提供持续流动的冷却水则维持在较低的温度状态下.通过加温工作气体驱动发动机活塞在机器冷热腔体间来回运动.活塞的运动通过一个斜盘转化为旋转运动为发电机提供动力!
已设计制造的热气机有多种结构，可利用各种能源，已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
成功实例有美国STM公司的民用25KW外燃机以及日本亲潮级潜艇使用的斯特林发动机，中国潜艇也有自研成熟的斯特林发动机。
