液壓自由活塞發(fā)動機把傳統(tǒng)的曲柄連桿機構用剛性連接代替，從結構上可看成由內燃機和液壓泵兩部分組成。由帕斯卡原理可知，要產(chǎn)生高壓必然大的為內燃機活塞，小的為液壓泵柱塞。常見的有三種類型，見圖2。禪軍躬圖1(1)單活塞式(singlepiston)見圖2(a、b、c)是指HFPE擁有一個動力室和一個液壓柱塞組件，只能產(chǎn)生一個作用(singleacting)。(2)雙活塞式(dualpiston)見圖2(d、e)是指HFPE擁有兩個動力室和一個液壓柱塞組件，能產(chǎn)生兩個作用(doubleacting)。(3)對置活塞式(opposepiston)見圖2(f、g)是指HFPE擁有一個動力室和兩個液壓柱塞組件,并且兩活塞組件鏡像布置,且有向內作用(inwardacting)和向外作用(outward3，(為荷蘭Innas BV公司研發(fā))。 電控系統(tǒng)使電磁閥得電，蓄能器中acting)兩種?；驹砘钊鐾鶑椭本€運動，其工作原理見圖往復循環(huán)開始時，內燃機活塞處于最右端即底部下止點，的高壓油流入回復腔，推動活塞和柱塞往左運動，同時內燃活塞腔的空氣被壓縮，液壓油吸入柱塞腔。當內燃機活塞到達上止點時，燃油噴射并點燃，高壓氣體推動活塞往右運動，柱塞將高壓油通過單向閥壓入高壓側，同時燃燒廢氣被掃出缸體，活塞運動到下止點，等待電磁閥打開進入下一循環(huán)，如此反復。mm基本特點大的內燃機活塞和小的液壓柱塞是剛性連接的，省去了曲柄連桿機構和液壓柱塞泵中的斜盤機構，故而得名“自由活塞”。與傳統(tǒng)的發(fā)動機相比有許多新特點：(1)結構簡單、零件數(shù)目少、質量輕；沒有飛輪，選用2沖程發(fā)動機；單組元功率可為15KW-30KW。(2)活塞與缸體間無側向力作用，磨損??；壓縮比可變；活塞只做往復直線運動，發(fā)動機起停較容易；控制系統(tǒng)復雜。(3)經(jīng)濟性好、燃料使用范圍廣，甚至可用重質低質燃料；效率高，總效率可達40%(能量鏈短)；排放低。在對壓縮比精確控制(誤差為土2%)時，NOx排放為78gr/KWh;煤煙排放FSN(filtersootnumber)為0.51.0;沒有飛輪作用，熄火現(xiàn)象較嚴重；為使效率最大和控制更簡單，最適合常壓變流量液壓系統(tǒng)。