在了解柴油机的工作原理、结构，使用调整与维护保养的基础上，还必须进一步了解柴油机在什么条件下才能正常运行，什么情况下容易产生故障。一旦发生故障，如何根据故障现象，去分析故障产生的原因，通过深入细致地分析，才能提出正确的处理方法，排除故障。
8.2.1 故障现象和判断方法
柴油机在长期工作中，由于维修不当，违章操作或偶然原因，可能出现各种故障。因此，我们必须及时而准确地弄清故障，为分析原因和排除故障提供充分的客观材料和依据。正确判断故障的原因，这是顺利排除故障的关键。
1.故障现象
故障现象是一定的故障原因在一定工作条件下的表现，不同的工作条件，故障都会有不同的表现。这些表现一般都具有可听、可嗅、可见、可摸或可测量的性质。总括起来不外以下几点
（1）运作反常，如机组不易起动、转速和频率不正常，燃油或机油耗量过大，电压忽高忽低或电压消失等，以及振动剧烈。
（2）声音反常，如发生各种不正常的敲击声、放炮声、嘘啸声、排气声、周期性的摩擦声等。
（3）温度反常，如机组轴承过热、各排气支管温差过大、油温和水温过高，电机温升过高等。
（4）外观反常，如排气管冒烟为白色、黑色或兰色，漏油、漏水、漏气、漏电（有闪烁的火花）以及集电环或换向器上发现环火等。
（5）气味反常：如臭味、焦味、柴油或机油燃烧不完全的烟味等。
以上几种反常现象，往往互相联系，有时又作为某种故障现象同时出现。因此，只要情况允许，应该运用各种手段，尽可能从各方面去弄清故障的现象，以便及时而准确地判断故障发生的原因。
2.分析与判断故障的原则和方法
分析判断故障的一般原则是：结合构造，联系原理；弄清现象，联系实际；从简到繁，由表及里；按系分段，推理检查。
分析故障时应尽可能减少拆卸。盲目地乱拆卸，或者由于思路混乱与侥幸心理而轻易拆卸，不仅会拖长故障排除的时间，延误使用。而且可能造成不应有的损坏或引起新的故障。拆卸只能作为在经过周密分析后而采用的最后手段。
一般，通过全面的检查和认真的分析，初步明确了产生故障的可能原因后，先从故障产生原因的主要方面出发，逐步缩小故障范围（或部位），以便迅速而准确地排除故障。因此，这一步是排除故障全过程的关键。广大使用和维修人员在长期实践中，积累和创造了很多行之有效、简单实用的判断、排除故障的方法。下面将一些主要方法进行介绍
（1）隔断法
故障分析过程中，常需断续地停止或隔断某部分或某系统的工作，从而观察故障现象的变化，或使故障现像表露得更明显些，以便于判断故障的部位或机件。分析柴油机故障时，常用的停缸法，就是隔断法的一种，即依次使多缸机的某一缸停止供油，以便对该缸进行调查，或根据故障现象的变化，分辨故障是局部性的还是普遍性的。例如发现排气断续冒烟，在停止某缸工作后，故障现象消失，则表明故障部位在该缸，应进一步分析查找该缸产生此故障的原因；若分别将各缸断缸后，故障现象并无明显变化，则表明不是个别缸的故障，应查找对各缸工作都有影响的原因。分析电气设备的故障时，有时也采用隔断法，将某部分从电路中暂时隔除，以判断故障部位。
（2）比较法
分析故障时，如对某一零部件有怀疑，可将该零部件用备件替换或与相同件对换的比较法。根据故障现象的变化，来判断该零部件是否发生故障，或者判明故障发生的部位。
例如：当怀疑第2缸的喷油器发生故障时，用一只调校好的喷油器替换工作，如果故障消除，则表明原来装在第2缸上的喷油器有故障；如果故障现象不随之消失，则表明故障是由其他原因引起的。
在电气线路中，若怀疑某元件（如电阻、电容等）有问题，可用一个好的元件替换接于电路中，若故障消除，说明怀疑是正确的。
（3）验证法
对柴油机的某些故障部位或部件，采用试探性的拆卸、调整等措施来观察故障现象的变化，从而验证故障分析的结论是否符合实际，或者作为弥补由于经验不足、不能肯定故障的所在而经常采用的方法。当几种不同原因的反常现常同时出现，或故障原因与调整不当有关时，往往不易分辨故障的原因，在这种情况下，采用验证法也可以收到较好的效果。例如怀疑气缸套磨损严重，是某缸压缩不良的原因，可向该缸灌少许机油（约4～5g），若压缩力提高了，则说明怀疑属实。又例如，柴油机冒黑烟，可怀疑是由于供油量太大，则可将供油量进行试探性的调小，以验证怀疑是否属实。采用试探性措施时，应遵守“少拆卸”的原则，更应避免随便将总面分解。不论是试探性的拆卸还是调整，应在有把握恢复正常状态，并确认不致因此而产生不良后果的情况下才能进行。另外，还应避免同时进行几个部件或同一部位的几项试探性的拆卸和调整，以防互相影响，引起错觉。
对各系统各部位的故障进行分析判断时，还可根据其特点，采取许多具体办法。例如对燃油供给系统的油路或电气设备的电路，查找故障部位时，可按系分段逐节地进行检查，以便将故障孤立在尽可能小的范围。检查时应首先检查最易发生故障的部位，再检查其他部位。
故障部位确定后，应根据故障的具体情况，正确细致地做到彻底排除。故障排除后应进行试机，对柴油机工作情况进行对照检查，以判明故障是否彻底排除。
8.2.2 柴油机常见故障及排除方法
1.柴油机使用过程中的常见故障
（1）柴油机不能起动
（2）柴油机功率不足
（3）柴油机运转时有不正常的杂声
（4）排气烟色不正常
（6）机油温度过高、耗量太大
（7）油底壳机油平面升高（这是由于冷却水进入机油内，机油浮黄色泡沫，通气管滤芯表面有水蒸汽凝结，其故障原因及排除方法）
（8）出水温度过高
（9）出水温度过低
（11）电起动系统组件常见故障
2.燃油供给和调速系统的常见故障
（1）喷油泵常见故障
（2）调速器常见故障
（3）手泵常见故障
（4）喷油器常见故障
3.废气涡轮增压器的常见故障