潤滑系統是柴油發電機組很重要的的一個系統，主要包括：油底殼、機油，租濾器、精濾器、冷卻器、主油道，油園，安全和調壓閥等部位，目前大部分柴油發電機組采用的都是濕式油底売復合潤滑方式。
 
       潤滑系統的工作流程：
       發電機組機油由機體側面（或汽缸罩上）的加油口加入到柴油機油底殼內。機油經濾油網吸入機油泵，泵的出油口與發電機組機體的進油管路相通。機油經進油管路首先到粗濾器底座，由此分成兩路，一部分機油到精濾器，再次過濾以提高其清潔度，然后流回油底殼內，而大部分機油經機油冷卻器冷卻后進入主油道，然后分成以下幾路：
       1、經噴油閥向各缸活塞頂內腔噴油，冷卻活塞并潤滑活塞銷、活塞銷座孔及連桿小頭村套，同時潤滑活塞、活塞環與汽缸套等處。
       2、發電機組機油進入主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承，潤滑各軸頸后回到油底殼內。
       3、由主油道經機體垂直油道到汽缸蓋，發電機組潤滑氣門搖臂機構后經汽缸蓋上推桿孔流回到發動機油底売內。
       4、經齒輪室噴油閥噴向齒輪系統，然后流回油底殼。
 
       發電機組機油泵上裝有限壓閥，用來控制機油泵的出口壓力。發電機組機體前端的發電機支架上裝有安全閥，以便發電機組啟動時及時向主油道供給機油，當冷卻器堵塞時可確保主油道供油。機體右側主油道上裝有一個調壓閥，以控制主油道的油壓，使發電機組能正常工作。機油冷卻器上還裝有機油壓力及機油溫度傳感器。在整個發電機組潤滑系統中，油底殼作為機油儲存和收集的容器，用兩只機油泵來實現機油的循環。
 
       上述為大部分柴油發電機組所采用濕式油底殼潤滑系統的工作流程，另外還有種干式油底殼潤滑系統，干式油底売可使機油的攪拌和激濺減少，機油不易變質，并能降低柴油機高度，適用于縱橫傾斜度要求大和發電機組高度要求特別低的場合，如坦克、飛機和某些工程機械發電機組等。