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Au cours de son cycle, le moteur subit une compression et une détente, entrecoupées de phases d'échange thermique idéalement isobares. Les clapets déterminent le sens de circulation du gaz dans les échangeurs thermiques. Entre la fin de la compression et le début de la détente, la totalité du gaz traverse l'échangeur chaud. Pendant la détente et jusqu'au début de la compression, la totalité du gaz traverse l'échangeur froid.