内燃机车在运行中，由于司机处理故障不当、机车操作问题、机车保养不良等原因容易导致柴油机飞车现象时有发生。柴油机飞车会使转速失去控制，大大超过额定转速，发动机剧烈震动，发出轰鸣声，排气管冒出大量黑烟或蓝烟的故障现象，如若不及时进行故障排除，不仅造成零部件损坏，而且危及机手的人身安全。
柴油机飞车原因
引起柴油机飞车的原因很多，但基本分为两类：一是燃油超供。二是窜烧机油。两种飞车虽然都表现为柴油机超速运转，但具体表现有差别。柴油超供引起飞车时，排气管冒黑烟，一般可用切断供油的方法制止。机油引起柴油机飞车时，排气管冒蓝烟，这时只切断供油不能有效地制止，必须同时断绝空气供给和急速减压来制止。
柴油机飞车故障排除方法
当柴油机出现飞车时，应沉着冷静，果断地采取有效措施使之停止，千万不能惊慌失措。
迅速用力拔下空气滤清器，堵死进气管，如空气滤清器来不及取下，可用衣服或毛巾等紧紧包住空气滤清器的空气入□，使空气不能进入气缸而导致柴油机熄火，这是制止飞车最有效的方法。
重车时，可加重柴油机负荷而使柴油机停车。
迅速拧松高压油管接头螺母，切断柴油供应。如果临时找不到扳手，也可将高压油管砸掉，使柴油机停车。
刚飞车时可将减压手柄扳至减压位置，使柴油机停车。如果柴油机的转速已经很高，就不能用此方法。
在制止飞车时，首先切断柴油的供给，迅速拧松高压油管接头螺母，如飞车立即停止，则说明柴油机飞车是由于柴油供应过多引起。这时，可检查油泵柱塞油量调解臂是否从调速杠杆叉柄内滑出或油泵柱塞和调速杠杆是否卡死在最大供油位置。如果飞车发生在刚刚更换油泵柱塞偶件后，应检查油泵柱塞油量调解臂是否嵌入调速杠杆的叉柄内，还应注意柱塞轴向回油孔有否加工问题而未钻通。对于齿轮齿杆式油泵，在装配时，应检查油量调节齿轮与齿杆装配记号是否对准确。