內燃機在靜止狀態下，用外力推動曲軸，使內燃機開始運轉的全過程，稱為起動。完成起動所需的一套裝置稱為起動系統，起動內燃機時，必須克服汽缸內被壓縮的氣體阻力和發動機本身及其附件所產生的各種摩擦阻力和慣性力，克服這些阻力所需的力矩稱為起動力矩。
保證內燃機順利起動所必需的低轉速稱為起動轉速。汽油機在0-200c的氣溫下，要求起動轉速為50~ 70 r/min。柴油機的起動轉建較高，在o℃以上時，要求起動轉速為100—250r/min。內燃機起動必須迅速可靠，對于小同類型的內燃機，國家標準規定，在不低于下述環境溫度時，不采取特殊措施，內燃機應能順利起動。
一般用途的柴油機不低于5℃。用汽油機起動的柴油機及汽車用柴油機不低于0℃。汽油機不低于-5℃。由于柴油機壓縮比大、運動件慣性力大和起動轉速高，因此它的起動功率比同功率的汽油機大3~4倍。
常用的起動方法有以下四種：
1．人力起動
對于20馬力以下的小功率內燃機一般用人力起動，通常用搖把、繩索等直接轉動曲軸：有些四沖程內燃機則是通過凸輪軸增速轉動曲軸。起動搖把或爪輪結構，只允許單向傳遞扭矩避免發動機反轉傷人。人力起動的柴油機必須設有減壓機構，并利用飛輪的慣性力來克服起動阻力。減壓機構實際上就是打開氣門機構。
2．電動機起動
電動機起動廣泛用于車用汽油機和各種用途的中、小功率柴油機上。這種起動方式是用蓄電池作為電源，由專門的起動電動機來帶動曲軸旋轉。為保證蓄電池的使用壽命，每次起動通電不超過15s，連續使用不超過3次，且各次之間的間隙時間不少于lmin。汽油機電起動功率為ⅳ。=（0.015一0.025）ne.(kw)，蓄電池容量為50一150a/h，電壓為12v(ne為發動機輸出功率) 柴油機電起動功率為n。=(002—01)np(kw)，蓄電池容量為100—200a/h電壓為12—24v。
3．壓縮空氣起動
壓縮空氣起動有兩種方法，一種是以空氣分配器將壓力為3000~ 5000kpa。的高壓空氣，按照內燃機工作順序送人各個汽缸直接推動活塞使發動機起動；另一種是以壓縮冷氣驅動氣馬達，由氣馬達帶動發動機起動，前一種起動方式一般用于缸徑150 mm的柴油機上，后一種起動裝置可與電起動互相替換。
4．輔助汽油機起動
工程機械、礦山機械及大中型拖拉機用柴油機，常采用輔助汽油機起動。在柴油機上裝一個起動用的小汽油機，選用人力起動汽油機再通過傳動裝置帶動柴油機起動，它僅用于不需經常起動的野外作業用內燃機上。

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