El ciclo de Stirling es un tipo de ciclo termodinámico regenerativo que es capaz de utilizar un fluido de trabajo autónomo, y un componente de intercambio de calor interno, ya sea a convertir calor en movimiento mecánico o al revés. Eso hace que el ciclo Stirling útil en motores, bombas de calor, refrigeración, y muchas otras aplicaciones. Un número de diferentes diseños de motor hacen uso del ciclo de Stirling, la mayoría de los cuales contienen uno o dos cilindros. Independientemente del diseño específico, un motor que utiliza este ciclo pasa por las cuatro fases de compresión, la adición de calor, la expansión y la eliminación del calor.

Hay un número de diferentes motores de combustión externa, cada uno de los cuales utiliza un tipo diferente de ciclo termodinámico. Las máquinas de vapor trabajan bajo los principios del ciclo de Rankine, que utiliza un fluido de trabajo, tales como el agua, tanto en estado líquido y gaseoso. Fluidos adicionales se deben añadir de vez en cuando, reduciendo la eficiencia de estos sistemas. El ciclo de Stirling, que fue inventado originalmente en 1816 como un rival para el ciclo de Rankine, hace uso de un fluido de trabajo que está sellado dentro del sistema. En la mayoría de los casos, el fluido de trabajo utilizado en motores Stirling es el aire.

La idea básica detrás de la ciclo Stirling gira alrededor de la calefacción, y enfriamiento subsiguiente, de un solo volumen de fluido de trabajo. Que provoca la expansión y contracción térmica del fluido, que puede ser utilizado para llevar a cabo trabajo mecánico. En la mayoría de los casos, que se lleva a cabo mediante la unión pistones a un volante. A medida que el fluido dentro del sistema se expande y contrae, los pistones son impulsados ​​hacia arriba y abajo, que hace que el volante de inercia a girar. El ciclo de Stirling es referido como un ciclo regenerativo debido al hecho de que el fluido es autónomo, y el mismo volumen de fluido se utiliza tanto en la cámara de compresión y cámara de expansión.

El uso del ciclo de Stirling no se limita a los motores, ya que el proceso también es reversible. Esto significa que es posible que un dispositivo que utiliza este ciclo para actuar como una bomba de calor si se suministra energía mecánica. En este caso, la energía mecánica externa se utiliza para impulsar los pistones, que bombean el fluido de trabajo entre la cámara de expansión y la cámara de compresión. Dependiendo de la forma en que un dispositivo está configurado, esta inversión del ciclo puede ser utilizado en una bomba de calor, dispositivo de refrigeración, o cualquier otra aplicación que requiera la transferencia de energía térmica.