本发明提供了一种分缸式四冲程自由活塞发电机及工作方法，活塞发电机包括直线发电机组及布置在直线发电机组左右两端的两套内燃机组，每套内燃机组均包括高压气缸及低压气缸，在左侧的低压气缸的空气出口阀与右侧的高压气缸的的高压进气阀之间连接设置有一中冷器，在右侧的低压气缸的空气出口阀与左侧的高压气缸的高压进气阀之间也设有一中冷器，在左侧的高压气缸的高压排气阀与右侧的低压气缸的的废气进气口之间连接设置有一废气连通管，在右侧的高压气缸的高压排气阀与左侧的低压气缸的废气进气口之间也设有一废气连通管；两个高压活塞及两个低压活塞一一对应与四个连接轴固接，实现两套内燃机组的同步动作。本发明无结构约束，运动无冲突。