柴油机在运行中发生机械故障轻则造成基件损伤，重则导致机械事故的发生。柴油机发生故障前其转速、声音、排气、水温、机油压力等方面均会浮现出某种异常迹象，即故障预兆特征。所以操作人员应凭据预兆的特征迅速作出准确判断，判断接纳措施避免事故的发生。
1、“飞车” 故障
预兆特征：转速突然升高，而且越来越快，不受油门控制，声音异常、刺耳，排气管冒出大量蓝烟或黑烟。
处置措施：主要是通过断油或断气达到熄火目的。
可以采取的紧急措施有：
一是关油门遏制供油，并踏下制动器；
二是梗塞进气管，切断空气的进入；
三是迅速松开高压油管停止供油；
四是车用柴油机行走中可用高级重负荷（制动），使发动机因扭气不足而熄火。
2、粘缸故障
预兆特征：转速下降、运转无力，声音烦闷，水温超高，配有水温表的其指示跨越100℃。
处置措施：怠速运转一段时间或熄火摇转曲轴辅助冷却，使水温降至40℃左右，再缓慢加进冷却水。注意不要立即加冷却水，否则会致使机件因局部温度突然下降过快而变形或发生裂纹。
3、捣缸故障
预兆特征：曲轴箱部位有“嗒嗒”声，像小锤子轻敲硬地板的声音，即俗称的“敲缸声”，机油压力下降，急加速时更明显。
处置措施：立即停机检修，更换新件。
4、烧瓦故障
预兆特征：声音发闷，好象负荷突然加重转速下降，机油压力下降，排气冒黑烟。
处置措施：立即停机，拆盖检查连杆、轴瓦，查明缘由，维修更换。
5、断轴故障
预兆特征：曲轴箱内发生烦闷的敲击声，加大油门则敲击声变大，怠速运行时机件发抖严重，排气冒黑烟。此时拆盖检查，用手推动飞轮，如轴向间隙较大，且推动不艰苦，表明曲轴已折断。
处置措施：发现预兆立即停机检查，发现裂纹应及时更换曲轴。
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