由于自由活塞内燃发电机取消了曲柄连杆机构,直接以电能的形式输出能量,与传统内燃机-发电机结构相比,具有以下优点:
(1)取消了曲柄连杆机构,活塞组件成为唯一的运动组件,使结构更加紧凑;减小了活塞与缸套之间的机械摩擦,提高了机械效率;
(2)没有曲柄连杆结构的机械约束,活塞处于自由态,压缩比可以在很大范围内自由调节,使燃用多燃料成为可能;
(3)根据功率需求,采用多台直线内燃发电机并联运行;单台出现故障,不会影响系统的整体运行;
(4)瞬态响应特性好。由于取消了飞轮等蓄能元件,直线内燃发电机可以快速实现状态切换;
(5)对置活塞结构平衡性良好,运行噪声较小。
但是,由于取消了曲柄连杆机构和飞轮,活塞组件的运行规律完全由缸内的燃烧过程决定,这就需要更加精确的燃烧控制系统,以避免失火、活塞撞击缸盖等问题,实现系统的稳定运行。