斯特林发动机是一种外燃式的热机，其工作原理主要涉及到热力学和热传导的知识。
斯特林发动机的冷气缸是发动机中的重要部分。冷气缸内部有一个活塞，冷气缸上下分为两个区域，即热区和冷区。在热区，气缸内部通过一根加热管与外部燃料燃烧的热源相连，而在冷区则通过一根冷却管与外界环境相连。
工作时，冷气缸内的活塞先向外部运动，使热区内的气体被压缩，同时冷气缸内通过冷却管道引入外界的低温气体。然后，活塞开始向内运动，这时热区内的气体受到冷凝，温度降低，体积减小。最后，气缸内的活塞再次向外移动，将冷凝的气体推出气缸，同时再次引入外界的低温气体。
通过不断的循环运动，斯特林发动机的冷气缸能够将外界的热能转化为机械能。由于冷气缸内的热气体和冷气体通过管道交换热量，所以在冷气缸中不会产生燃烧产物，相比内燃机更加环保。同时，冷气缸的结构简单，使用寿命长，因此斯特林发动机在一些特定领域有着广泛的应用。
