第二階段運行過程是，飛輪慣性力推動冷活塞向左移動到氣缸頂部、熱活塞向下移動到氣缸中部（圖4是該階段結(jié)束狀態(tài)），在過程中工質(zhì)體積變化不大，工質(zhì)從冷氣缸進入熱氣缸，在經(jīng)過回熱器與加熱器時吸收大量熱量，工質(zhì)氣壓迅速上升。圖3左側(cè)是工質(zhì)的p-v圖，循環(huán)曲線紅色段是該階段的變化曲線，曲線上的紅點是變化起始點。

運行下一步進入第三階段，圖4是運行第三階段起始狀態(tài)。

第三階段運行過程是，被加熱的高溫工質(zhì)推動熱氣缸活塞向下移動，實現(xiàn)工質(zhì)膨脹做功，熱源使熱氣缸中氣體在膨脹做功時溫度不變，減緩氣壓下降，熱活塞移動到熱氣缸端頭。圖4左側(cè)是工質(zhì)的p-v圖，循環(huán)曲線紅色段是該階段的變化曲線，曲線上的紅點是變化起始點。

運行下一步進入第四階段，圖5是運行第四階段起始狀態(tài)。

該階段運行過程是，飛輪的慣性力推動熱活塞向上移動到氣缸中部、冷活塞向左移動到氣缸端頭（圖2是該階段結(jié)束狀態(tài)），在過程中工質(zhì)體積變化不大，工質(zhì)通過換熱器時把部分熱量傳給換熱器，又經(jīng)冷源吸收部分熱量，工質(zhì)溫度下降。圖5左側(cè)是工質(zhì)的p-v圖，循環(huán)曲線紅色段是該階段的變化曲線，曲線上的紅點是變化起始點。

該階段運行結(jié)束即整個循環(huán)完成，又進入第一階段起始狀態(tài)，開始下一個循環(huán)。

以上只是介紹了各個階段工質(zhì)的容量、壓力、溫度的變化現(xiàn)象，連桿機構(gòu)何時有力量推動活塞壓縮工質(zhì)、工質(zhì)什么情況下能推動活塞做功，是與曲柄銷的轉(zhuǎn)角位置密切相關(guān)，變化較復(fù)雜，從字面上一下子很難講清楚，有興趣的讀者可自己參考圖片與動畫分析琢磨。

以下是斯特林發(fā)動機模型的運行動畫，動畫左側(cè)的p-v圖是循環(huán)示意圖，僅供幫助理解運行過程。

在斯特林發(fā)動機中最關(guān)鍵的部件是熱交換器，也就是加熱器、回熱器、冷卻器，它們直接影響發(fā)動機的性能，斯特林發(fā)動機之所以發(fā)展這么慢就是熱交換器的技術(shù)不成熟。例如，內(nèi)燃機可在氣缸內(nèi)燃燒，瞬間膨脹產(chǎn)生高壓推動活塞做功，而外燃機這個過程就慢多了，如果單靠加大加熱器容量與傳熱面積會增加流通容積影響性能，也會增加成本；回熱器的性能同樣直接影響發(fā)動機的效率。這方面的技術(shù)知識請讀者查閱相關(guān)技術(shù)資料或書籍。