在了解柴油机的结构原理、操作、调试的基础上，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，消除故障。
　　
　　一看、二听、三摸、四嗅
　　
　　柴油机故障的原因通常是多方面因素造成的，不同故障表现出不同的现象，要排除故障，必须先查明故障的原因，在实践中通过看、听、摸、嗅等感觉，来发现柴油机异常的表现，从而发现问题、解决问题，消除故障。
　　
　　判断柴油机故障的一般原则是：结合结构、联系原理、弄清现象、结合实际，从简到繁、由表及里、按系分段、查找原因。
　　
　　在长期的生产实践中，人们摸索总结出“一看、二听、三摸、四嗅”的一套检查方法，通过仪表监测和人体器官的感受，去观察和判断柴油机的运行情况。
　　
　　1、柴油机运转时的异常现象
　　
　　柴油机长期运转后，发生了故障，通常会遇到下列几种现象。
　　
　　（1）运转时声音异常柴油机运转时发出不正常的敲击声、放炮声、吹嘘声、排气声、周期性的磨擦声等。
　　
　　（2）运转异常柴油机不易启动、工作时出现剧烈震动，拖不动负载，转速不稳定等。
　　
　　（3）外观异常柴油机排气管冒白烟、黑烟、蓝烟，各系统出现漏油、漏水、漏气等。
　　
　　（4）温度异常机油温度或冷却水温度过高，轴承过热等。
　　
　　（5）气味异常柴油机运行时，发出臭味、焦味、烟味等气味。
　　
　　柴油机运行进，发现上述异常现象后，必须进行仔细的调查，根据故障现象，分析判断找出故障的部位和原因。有时一种故障可能有好几种异常现象，例如高压油泵磨损后，既可表现启动困难，也可表现输出功率不足，还可表现低速运转不稳定等现象。有时一种异常现象，可能有几种故障造成的。因此，柴油机运行时出现异常现象，必须认真查清产生异常现象的原因，这就要求我们善于作分析推理判断，透过现象抓实质，找出发生故障的原因和部位，将故障排除。
　　
　　2、柴油机故障的分析检查方法
　　
　　（1）根据异常的声响来判别故障的部位用一把通心改锥或用一根半米长一端磨尖的细铁条，进行“听针判断”，一端贴耳，另一端触及各检查部位表面，可较清晰地监听到异常声响产生的部位，声响的大小和性质。不同部位发出声响往往是不同的。例如主轴承间隙过大发生冲击声是沉闷的，气门与活塞碰击声是清脆的，若飞轮键槽配合松动发出“唝！唝！”的撞击声等等，因此，根据不同声响，来判断故障的部位。
　　
　　（2）用局部停止法来判断经故障分析后，若怀疑故障是由某一汽缸引起的，可停止该缸工作，观察故障现象是否消失，从而确定故障原因和部位。例如柴油机冒黑烟，分析为某缸喷油嘴喷孔堵塞，可对该缸停止供油，若黑烟消失，说明判断正确。
　　
　　（3）用比较法来判断根据故障分析，怀疑故障可能是由于某一零、部件所造成的，可将该零件（或部件）更换一只新件，然后开机运行比较柴油机前后工作情况是否有变化，从而找出故障原因。
　　
　　（4）用试探法来判断根据分析故障原因一时难以判断，可用改变局部范围内的技术状态，观察柴油机工作性能是否有影响，以此来判别故障的原因。例如柴油机发不出规定的功率，怀疑某缸压缩冲程压力不足，是汽缸与活塞间隙较大密封不严造成的，此时将缸盖打开向汽缸注入少量机油，以改善密封状况，然后重新装好缸盖，开机试验若压力增大，输出功率增加，说明分析是正确的。
　　
　　柴油机经长时间使用后，其故障现象很多，由于柴油机各种型号不同，国产的和进口的其结构和使用环境不同，故障原因也有所不同，因此，在处理问题时，对具体问题应根据不同情况作具体分伯。正确分析和判断柴油机故障的原因，是一项细致的工作，不应在未弄清故障原因之前就乱拆一通，这样不但不能消除故障，而且可能在重装拆开的零、部件时，达到不技术要求造成新的故障。