柴油机在运行时若出现机械故障，轻则损伤基础件，重则引发重大机械事故。通常，柴油机在发生故障前，其转速、声音、排气、水温、机油压力等方面会出现异常迹象，即故障预兆特征。操作人员应迅速根据这些预兆特征作出判断，并采取适当措施以防事故。
一、飞车故障
飞车故障表现为转速突然不受控制地快速升高，声音异常刺耳，排气管冒出大量蓝烟或黑烟。这种故障通常发生在刚启动或负荷突然减轻时，主要原因是调速器系统故障或油底壳机油过量。若不及时处理，可能导致捣缸、断轴等严重事故。紧急措施包括关闭油门、堵塞进气管、松开高压油管或使用高档重负荷制动。
二、粘缸故障
粘缸故障表现为转速下降、无力，声音沉闷，水温超过100℃。主要原因在于严重缺水或水冷却系统失效。应立即怠速运转或熄火摇转曲轴降温，待水温降至40℃左右再缓慢加入冷却水。
三、捣缸故障
捣缸故障预兆包括曲轴箱部位的嗒嗒声，机油压力下降尤其在急加速时明显。这通常是由于连杆螺栓松退或配合间隙过大。一旦发现，应立即停机检修，更换损坏部件。
四、烧瓦故障
烧瓦故障表现为声音发闷，转速降低，机油压力下降，排气冒黑烟。这是由于轴瓦表面润滑油膜被破坏，导致轴瓦与轴颈直接接触摩擦。应立即停机检查连杆和轴瓦，进行维修或更换。
五、断轴故障
断轴故障的预兆包括曲轴箱内沉闷的敲击声，机件抖动严重，排气冒黑烟。这是由于曲轴颈轴肩处机械疲劳引起。发现预兆应立即停机检查，如果发现有裂纹，应及时更换曲轴。
