首振り式エンジン
ピストンを押すために適切なタイミングで蒸気をシリンダーの端から供給する必要があった。反対方向ではシリンダー内から蒸気を排出する必要があった。クランク軸の回転により連接棒は上下に動いた。(垂直にシリンダーを設置した場合)ピストンロッドは剛体でピストン自体、相対的に直径より長かったのでこの場合は揺動した。この設計は玩具や模型のエンジンで見られる。シリンダーの上死点側の側面に穴があり(複動式シリンダーの場合にはそれぞれ上死点側と下死点側の両方)、揺動時にそれぞれ吸気口、排気口に重なった時に給排気を行う。吸気口に重なった時に流入した蒸気はピストンを押して排気口に重なった時に排出され大気中または復水器に入る。
実物大のエンジンにおいて吸気と排気口は通常回転軸に設置された。 (トラニオン) しかしながら弁は分離され首振り運動によって制御された。これは蒸気の供給を止めるタイミングを早くして膨張作用を有効に活用する目的だった。一例として外輪船のPD Krippenのエンジンの例がある。Woolf 複式機関では2段階に膨張するようにした。これは単純化の利点を失うがそれでも尚コンパクトさの利点は保たれた。