(57) Тепловая машина (121) для осуществления теплового цикла, причем тепловая машина выполнена с возможностью работы с текучим теплоносителем и содержит приводной блок (1), содержащий первый ротор (4) и второй ротор (5), каждый из которых имеет три поршня (7a, 7b, 7c; 9a, 9b, 9c), которые выполнены с возможностью скольжения в кольцевой камере (12), причем поршни образуют шесть камер (13', 13'', 13'''; 14', 14'', 14''') переменного объема. Приводной блок содержит трансмиссию, выполненную с возможностью преобразовывать вращательное движение с соответствующими первой и второй периодически изменяющимися угловыми скоростями (w1, w2) указанных первого и второго роторов (4, 5), которые имеют рассогласование друг относительно друга, во вращательное движение с постоянной угловой скоростью. Тепловая машина дополнительно содержит компенсационный резервуар (44), выполненный с возможностью накапливать сжатый текучий теплоноситель из приводного блока, регенератор (42), выполненный с возможностью предварительного нагрева текучего теплоносителя, нагреватель (41), выполненный с возможностью перегрева текучего теплоносителя, циркулирующего в извилистой катушке, горелку (40), предназначенную для подачи необходимой тепловой энергии в нагреватель (41); причем регенератор (42), сообщающийся по текучей среде с приводным блоком (1), дополнительно выполнен с возможностью получения тепловой энергии из отработанного текучего теплоносителя и использования его для предварительного нагрева текучего теплоносителя, подлежащего направлению к нагревателю (41). Настоящее изобретение также относится к способу выполнения теплового цикла с помощью указанной тепловой машины.