柴油機在運轉狀態下，從煙囪冒出程度不同的黑煙。
　　 柴油機排氣冒黑煙，說明燃料在燃燒室內空氣不足的情況下進行燃燒，燃料在高溫缺氧情況下分解聚合成墨結晶狀的碳煙，隨廢氣排出而呈黑色。
　　 當柴油機剛啟動時，可以從煙囪看到有股類似磨菇云的濃黑煙氣沖出，然后消失，排煙轉向正常。這是由于柴油機剛啟動時，噴油泵齒條所處刻線位置較大，而增壓器沒有廢氣能量進行驅動，造成燃燒室內新鮮空氣嚴重缺少，使燃料與氣體的混合不成比例。柴油機啟動后，聯合調節器使噴油泵有一個回調，增壓器的工作逐漸趨向正常，燃燒室內獲得的新鮮空氣量逐漸增多，使燃油與空氣的混合比例趨向正常，冒黑煙情況消失。因此柴油機啟機時的冒黑煙并非屬柴油機的故障。
　　 在柴油機正常運轉后，若仍繼續冒黑煙，有時甚至還較嚴重，說明柴油機的工作狀態不正常，此時須查找原因，并進行適當處理。
　　 后果：
　　 (1)柴油機冒黑煙正因為是由于燃燒不良所引起的，因此冒黑煙的柴油機，經濟性必定較差，而且還會污染環境。
　　 (2)排氣冒黑煙正是由于形成碳煙而呈黑色，因此它會污染噴油器、氣門、氣門座、活塞、活塞環、缸套、增壓器的噴咀環和渦輪等，不但影響了這些零部件的使用壽命，而且使燃燒狀態加劇惡化。
　　 (3)有時排氣冒黑煙，是由于柴油機中某些零部件出了故障，例如增壓器轉子與殼體發生碰擦，氣門彈簧斷裂，噴油器噴頭裂等問題，如不進行及時處理，會擴大事故，造成嚴重損失。
　　 1.原因分析：
　　 (1)柴油機超載
　　 ①柴油機功率整定過高(包括部分負載時的功率)；
　　 ②主要運動機件發生故障，造成耗功大，如抱軸、抱缸等；
　　 ③各缸噴油泵供油量不均，或個別氣缸不工作，造成某些氣缸超載；
　　 ④地區氣候條件變化，應進行功率修正而未修正。
　　 (2)壓縮壓力偏低(要求為2.65~2.84MPa)
　　 ①柴油發電機組安裝時，壓縮比調整偏小，即活塞到達上止點位置時，活塞頂面到氣缸蓋底面的距離偏大(要求為3.8~4.0mm)；
　　 ②缸蓋與缸套之間漏氣；
　　 ③活塞、活塞環，缸套磨耗超限；
　　 ④活塞環組裝時，開口沒錯開，或活塞環折斷，卡死在環槽內；
　　 ⑤氣(qi)(qi)門(men)(men)關閉不(bu)(bu)嚴，可(ke)能(neng)原因是：氣(qi)(qi)門(men)(men)彈簧力(li)不(bu)(bu)足甚至折斷(duan)，氣(qi)(qi)門(men)(men)座松動脫落，氣(qi)(qi)門(men)(men)座面有剝(bo)離損傷，氣(qi)(qi)門(men)(men)橫臂跳轉(zhuan)使氣(qi)(qi)門(men)(men)失(shi)控，氣(qi)(qi)門(men)(men)桿(gan)與導管拉傷或氣(qi)(qi)門(men)(men)桿(gan)彎曲(qu)等；

　　⑥油、水溫度過低，使有關運動副的相應零件在較大的間隙下工作，造成燃燒室壓縮空氣時發生漏氣。
　　 (3)進氣系統故障：
　　 ①空氣濾清器堵塞嚴重；
　　 ②進氣道漏泄嚴重，特別是壓氣機出口至中冷器進口連接用的膠管發生破裂；
　　 ③中冷器冷卻效率低，使增壓空氣得不到足夠的冷卻，造成燃燒室內的空氣質量不足。造成中冷器冷卻效率低的原因有：中冷器的冷卻水溫過高，中冷器內的冷卻水管因裂漏而焊堵的根數過多；
　　 ④渦輪增壓器的壓氣機效率過低，使柴油機吸入空氣量不足。
　　 2.判斷及處理：
　　 (1)如機車運行于高原地帶，則應先考慮柴油機的功率是否沒按規定進行修正。
　　 (2)測量爆發壓力，如整臺柴油機各缸爆發壓力偏高，而且柴油機又冒黑煙，此時如操縱臺顯示的功率又偏高，說明柴油機的功率整定過高，則須調整聯合調節器的功率懸掛點。
　　 如操縱臺上顯示的功率合適，而各缸爆發壓力又相差較多，各噴油泵的齒條刻線相互接近，說明爆發壓力過低的缸的噴油泵供油量過小。
　　 (3)測量壓縮壓力。
　　 架修時拆檢組裝出現問題，會造成壓縮壓力偏低。
　　 如習慣按尺寸下限選擇缸蓋的調整墊片，之后也不測量活塞與缸蓋之間的壓縮值；又如從氣缸蓋上拆下氣門后，搬運存放不小心，使氣門發生了彎曲，重裝時也未檢測，也不在安裝狀態下，對氣門與氣門座進行相對的研磨，造成燃燒室漏氣。這些都是必須避免和糾正的。
　　 (4)用手伸入到兩個氣缸蓋之間，靠近缸蓋與缸套的結合面處，檢查是否漏氣。在缸蓋安裝噴油器進油管的截面上，剛度相應較差，氣缸蓋與缸套之間漏氣，一般首先發生在此處。如發現此處漏氣，可在停機后，重新緊固缸蓋螺栓。
　　 (5)柴油機運轉中觀察差示壓力計顯示的差壓是否過大。如過大，說明燃燒室的曲軸箱漏氣嚴重，柴油機停機后，打開曲軸箱檢查孔蓋，觀察氣缸套的工作鏡面是否有嚴重拉傷現象。
　　 (6)觀察中冷器水溫是否過高。如發現該水溫過高，應對低壓水系統進行檢查，找出原因，并進行處理。
　　 (7)對空氣濾清器進行清洗。如機車運行于風砂大的區段，更須經常清洗。
　　 (8)檢查進氣系統有無漏泄，如有漏泄，設法消除。
　　 檢查中冷器內的冷卻水管焊堵情況，按規定中冷器中的每組冷卻單元允許焊堵水管數不超過4根，整臺中冷器允許焊堵水管數不超過20根。
　　 (9)檢查增壓器轉子轉動是否靈活，軸向間隙和徑向間隙是否符合要求，轉子與殼體之間有無碰擦現象。
　　 (10)柴油機工作時的油、水溫度是否偏低。
　　 (11)活塞環本身及其安裝在活塞上的狀態是否合乎要求。
　　 (12)檢查氣門桿有無彎曲(檢查方法見“氣門彎裂的早期判斷”部分有關內容)。
 　　 (13)檢查油(you)環的(de)彈力(li)(li)是否符(fu)合要求，按規定彈力(li)(li)為(wei)(wei)160~200N。當裝球鐵活塞和中(zhong)凸型(xing)(xing)活塞時(shi)，宜(yi)偏上(shang)限，裝用(yong)鋁活塞時(shi)宜(yi)偏下限。（若(ruo)機(ji)(ji)務段(duan)內同時(shi)有東風4型(xing)(xing)和北京型(xing)(xing)機(ji)(ji)車，它(ta)們(men)的(de)油(you)環卻是同一個圖(tu)號，即(ji)外形和尺寸完(wan)全相(xiang)同，但北京型(xing)(xing)機(ji)(ji)車油(you)環的(de)彈力(li)(li)要求為(wei)(wei)200~240N，如果在東風4型(xing)(xing)機(ji)(ji)車上(shang)誤裝了北京型(xing)(xing)機(ji)(ji)車的(de)油(you)環，就易造成(cheng)拉缸(gang)。）