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