柴油機低溫啟動困難的原因是，機油和柴油的黏度大、蓄電池容量減小、壓縮空氣滲漏多等。柴油機常用的5種預熱啟動裝置有：預熱塞監(jiān)測器型、固定延遲型、可變延遲型、新式超級預熱型和常規(guī)式超級預熱型。本文著重介紹其中的兩種。
　　1、預熱塞監(jiān)測器型預熱裝置
　　預熱塞監(jiān)測器型預熱裝置由預熱塞、預熱塞監(jiān)測器、預熱塞繼電器等部件構(gòu)成。預熱塞發(fā)熱時，儀表板上的預熱塞監(jiān)測器即顯示出來。
　　預熱塞監(jiān)測器在儀表板上，對預熱塞的發(fā)熱過程進行監(jiān)測。預熱塞的一個電阻接在同一電源上。并且預熱塞監(jiān)變紅時，這個電阻也同時變戲（通常，預熱塞監(jiān)測器在電路接通后應發(fā)紅光，持續(xù)時間約15～20s）。幾個預熱塞監(jiān)測器并聯(lián)，如果某個預熱塞短路，預熱塞監(jiān)測器會比正常情況提前發(fā)紅。如果某個預熱塞斷路，預熱塞監(jiān)測器要較長時間才發(fā)紅。預熱塞加熱超過規(guī)定時間，會損壞預熱塞監(jiān)測器。
　　預熱塞繼電器可防止大量電流通過啟動機開關(guān)，并保證預熱塞監(jiān)測器造成的電壓降不會對預熱塞產(chǎn)生影響。預熱塞繼電器實際上包括兩個繼電器：當啟動機開關(guān)處于G（預熱）位置時，其中一個繼電器電流通過預熱塞監(jiān)測傳至預熱塞；當開關(guān)處于START（啟動）位置時，另一個繼電器將電流直接輸送至預熱塞，而不經(jīng)過預熱塞監(jiān)測器。因此，在啟動過程中就可避免預熱塞監(jiān)測器電阻造成的電壓降對預熱塞的影響。
　　2、新式超級預熱系統(tǒng)
　　新式超級預熱系統(tǒng)，靠溫度自控預熱塞迅速完成預熱，以縮短啟動時間。除快速預熱外，此系統(tǒng)還具有余輝功能，以改善寒冷天氣的燃燒能力，減少白煙和發(fā)動機暴振。該系統(tǒng)包括：一個溫度自控型預熱塞、主副兩個預熱繼電器、一個預熱塞電阻、一個冷卻液溫度傳感器和一個預熱定時器。
　　溫度自控型預熱塞內(nèi)有3個不同特性的線圈，相互串聯(lián)在一起。
　　預熱塞電阻可降低施加在預熱塞上的電壓。1號預熱塞繼電器關(guān)閉時，電流通過該電阻輸送至預熱塞，使預熱塞的溫度保持在足以啟動柴油機的水平。
　　冷卻液溫度傳感器與可變延遲型預熱系統(tǒng)中所使用的傳感器屬同一類型。冷卻液溫度傳感器將冷卻液的溫度變化信號傳至預熱定時器，使預熱指示燈發(fā)光。預熱定時器控制預熱時間，即控制2號預熱繼電器工作時間（根據(jù)冷卻液溫度而定），或控制1號繼電器的接通時間（根據(jù)施加在預熱塞上的電壓而定）。預熱定時器的接通時間。柴油機啟動時，預熱定時器同時接通1號和2號預熱塞繼電器。
　　啟動機開關(guān)扭至ON位置時，預熱定時器開始工作，使預熱指示燈發(fā)光，同時將1號和2號預熱塞繼電器接通，將電流輸送至預熱塞，使預熱塞迅速發(fā)熱，直到其溫度上升至足以啟動柴油機的水平。
　　根據(jù)施加在預熱塞上的電壓，當預熱時間超過預定的時間后，預熱定時器將1號預熱塞繼電器斷路，但來自2號繼電器的電流仍通過電阻繼續(xù)使預熱塞發(fā)熱，并使其溫度保持在可以啟動的水平。柴油機不工作時，即使將啟動機開關(guān)偶然置于ON位置，如果冷卻液溫度在20℃以下，預熱也會在120s之后停止。如冷卻液溫度高于55℃時，預熱塞不發(fā)熱，在這種情況下指示燈只亮片刻。將點火開關(guān)扭至START位置時，預熱定時器接通1號和2號預熱繼電器，以防止啟動過程中預熱塞溫度下降，從而提高了啟動能力。
　　柴油機啟動后，放電警告燈熄滅。這時預熱定時器感知來自調(diào)壓器接線柱的信號，使預熱繼電器斷路，由于預熱定時器仍使2號預熱塞繼電器接通，蓄電池的電流通過預熱塞電阻傳至預熱塞，發(fā)出余輝，余輝持續(xù)時間的長短取決于冷卻液的溫度。啟動后，如冷卻液溫度低于20℃，則余逃可持續(xù)120s；如冷卻溫度等于或高于55℃，余輝不會產(chǎn)生。
　　在一些新式柴油機中，采用了自動控制溫度的預熱塞――陶瓷預熱塞。它能夠縮短預熱時間，2號預熱塞電器和電阻器也不需要了，連余輝功能裝置也簡化了。