Unten: Verdrängerkolben: er schließt am Rand zum Zylinder nicht ab. Deshalb kann die Luft an ihm vorbei nach oben (Abkühlen) oder nach unten (Erwärmen) geschoben werden.

Oben: Arbeitskolben (die Spritze): er schließt am Rand mit dem Zylinder luftdicht ab. Wird unten Luft hineingepresst, geht er nach oben. Nur dann verrichtet er Arbeit.

Da nur während eines Taktes gearbeitet wird, der Motor sich aber während der anderen drei Takte bewegen muss, speichert das Schwungrad oder hier die Hantel einen Teil der Energie und gibt sie dann wieder ab.

Die beiden Kolben werden über das Rad synchron bewegt (Kurbelwelle). Die beiden Kurbeln sind um 90° versetzt. Das bewirkt, dass sich der eine Kolben eine große Strecke bewegt, während der andere praktisch stillsteht.

Im Diagramm ist das schön zu sehen. Während der grünen Zeitspanne bewegt sich der rote Kolben eine große Strecke und der blaue Kolben fast gar nicht. Damit ändert sich auch der Raum unter dem Kolben praktisch nicht: isochore Zustandsänderung!