柴油发电机组的内燃机在静止状态下，用外力推动曲轴，使得内燃机开始运转的全过程，称为启动。完成启动所需的装置称为启动系统。常见的启动方法有四种：人力启动、电动机启动、压缩空气启动和辅助汽油机启动。
人力启动：对于15kw以下的小型柴油机，一般采用人力启动，通常用摇把、绳索等直接转动曲轴；有些四冲程内燃机则是通过凸轮轴增速转动曲轴。人力启动的柴油机必须设有减压机构。随着人们对柴油发电机组便捷性的提高，小功率柴油发电机组也可以根据客户需要提供电启动的选项供客户选用；
电动机启动：现代高速柴油机通常采用由蓄电池供电的串激低压直流电动机作为启动机，其优点是结构紧凑、操作方便，并可以远距离控制。起动机的功率一般为0.6~10kw，电压为12V或者24V，电流在200A以上，且每次连续工作时间不得超过15S;
压缩空气启动：压缩空气启动有两种方法：一种是以空气分配器将压力为3000~5000kpa的高压空气，按照内燃机工作顺序送入各个气缸直接推动活塞使得发动机启动；另一种是以压缩冷气驱动气马达，由气马达带动发动机启动；
辅助汽油机启动：这种启动方式一般应用于工程机械、矿山机械及大中型拖拉机用的柴油机启动，而不应用于柴油发电机组的发动机启动。
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