Un motor cu ardere externă este un motor alternativ pentru care arderea are loc în afara cilindrilor. Un exemplu timpuriu este motorul cu abur, care de obicei ardea cărbune în afara motorului pentru a transforma apa în abur. Motorul Stirling este un motor cu ardere externă care utilizează un fluid de lucru pentru a deplasa pistoanele în cilindri. Într-un motor cu ardere internă, pe de altă parte, un combustibil este ars în interiorul cilindrilor motorului. Deși motoarele cu abur au fost în mare parte înlocuite, motoarele Stirling au multe aplicații potențiale.
În timp ce gazele de ardere nu intră în cilindrii unui motor cu ardere externă, ele trebuie să fie în contact termic cu motorul pentru ca acesta să funcționeze. Într-o mașină cu abur, căldura de la cărbunele ardet este transferată în apă prin pereții unui cazan. Această căldură transformă apa în abur, care este direcționat în cilindrii motorului. La momentul potrivit, aburul împinge un piston care învârte un arbore cotit. În acest fel, un motor cu abur transformă energia chimică stocată în cărbune în energia mecanică a unui arbore cotit rotativ.
Motorul Stirling este similar cu motorul cu abur, cu excepția faptului că folosește un gaz continuu mai degrabă decât abur de unică folosință pentru a împinge pistoanele. Funcționează prin schimbul de căldură în diferite locații ale cilindrilor săi. Căldura trece printr-un perete cilindrului și încălzește gazul de lucru, care tinde să împingă pistonul pentru a crea putere. Când un piston trebuie să se deplaseze înapoi în poziția inițială, un schimbător de căldură permite răcirii gazului adiacent.
Motorul cu ardere externă a avut o varietate de aplicații în ultimele două secole. Energia cu abur a fost folosită pe scară largă în fabrici, precum și pe nave și trenuri în timpul Revoluției Industriale, înlocuind în mare măsură roțile de apă și mușchii animalelor ca surse de energie. În timp ce motoarele cu abur au fost în cele din urmă depășite de motoarele cu ardere internă, ele au rămas sursa principală de energie în secolul al XX-lea.
Motorul Stirling a fost aplicat și mai flexibil. Prin conversia energiei de rotație în energie electrică, poate profita de o sursă de căldură pentru generarea combinată de căldură și energie. Poate fi folosit și invers ca pompă de căldură, absorbind energie electrică și pompând căldura.
Deoarece motorul Stirling transferă doar căldură, nu materie, în cilindrii săi, nu necesită ardere pentru a fi sursa de căldură. Alte forme de căldură fără ardere, cum ar fi energia nucleară, ar putea funcționa la fel de bine cu acest tip de motor. De fapt, s-a sugerat că viitoarele centrale nucleare pot încorpora motorul cu ardere externă Stirling pentru a simplifica proiectarea și a crește eficiența.