由于自由活塞內(nèi)燃發(fā)電機取消了曲柄連桿機構(gòu),直接以電能的形式輸出能量,與傳統(tǒng)內(nèi)燃機-發(fā)電機結(jié)構(gòu)相比,具有以下優(yōu)點:
(1)取消了曲柄連桿機構(gòu),活塞組件成為唯一的運動組件,使結(jié)構(gòu)更加緊湊;減小了活塞與缸套之間的機械摩擦,提高了機械效率;
(2)沒有曲柄連桿結(jié)構(gòu)的機械約束,活塞處于自由態(tài),壓縮比可以在很大范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié),使燃用多燃料成為可能;
(3)根據(jù)功率需求,采用多臺直線內(nèi)燃發(fā)電機并聯(lián)運行;單臺出現(xiàn)故障,不會影響系統(tǒng)的整體運行;
(4)瞬態(tài)響應(yīng)特性好。由于取消了飛輪等蓄能元件,直線內(nèi)燃發(fā)電機可以快速實現(xiàn)狀態(tài)切換;
(5)對置活塞結(jié)構(gòu)平衡性良好,運行噪聲較小。
但是,由于取消了曲柄連桿機構(gòu)和飛輪,活塞組件的運行規(guī)律完全由缸內(nèi)的燃燒過程決定,這就需要更加精確的燃燒控制系統(tǒng),以避免失火、活塞撞擊缸蓋等問題,實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。