В цилиндре поршневого двигателя часть тепла, выделивше­гося при сгорании топлива, расходуется на сжатие воздуха в поршневом компрессоре, механические потери и потери в систе­ме охлаждения двигателя; другая часть в виде тепловой энер­гии заключена в отработавших газах двигателя. Далее газы поступают в газовую турбину 6, где происходит преобразование части тепловой энергии газов в механическую, используемую потребителем. Из схемы работы видно, что достоинством г.т. д. со свобод­но-шоршневым генератором газа является возможность генери­рования рабочего тела независимо от состояния вала потреби­теля аналогично тому, как это имеет место в двухвальном г. т. д. Кроме того, по экономичности такие г.т.д. превосходят рас­смотренные выше простейшие р. т. д. с одними лопаточными ма­шинами и приближаются к тепловозным двигателям. Технико-экономические показатели первичного двигателя оказывают определяющее влияние на конструкцию автономного локомотива и расходы в эксплуатации. Распределение годовых расходов в локомотивном хозяйстве но тепловозной тяге харак­теризуется следующими ориентировочными данными (в %):
Топливо    44
Смазка    '2,5
Экипировка    1,5
Зарплата локомотивных бригад    13
Текущий ремонт тепловозов    8,2
Амортизационные расходы    ,17,2
Основные расходы (распределяемые)    |Щ2
Накладные расходы    3,4
Расходы на топливо находятся в прямой зависимости от рас­ходов топлива двигателем. В структуре расходов на ремонт тепловоза стоимость ремонта двигателя и вспомогательного оборудования достигает 50%. Расходы на ремонт состоят из расходов на текущий и заводской (капитальный) ремонты. На капитальный ремонт производятся ежегодные отчисления, ко­торые составляют около 75 % амортизационных расходов. По­этому расходы на ремонт двигателя превышают 15 % всех го­довых расходов в локомотивном хозяйстве.