柴油机能否正常启动，与汽缸压缩终了时汽缸内喷入的燃油量、新鲜空气量，及汽缸的压力、温度等条件有关。柴油机正常启动，汽缸内燃气燃烧正常，所排放的烟气为淡灰色；在大负荷时为深灰色；刚启动时，由于温度过低为白烟，但在发动机温度升高后尾气颜色恢复正常，属正常现象。发动机启动困难或不能启动，排气烟色不正常有以下几种情况：启动时排气管不冒烟、冒白烟、排黑烟、排蓝烟等，下面探讨导致此现象的原因。
1排气管不冒烟
排气管不冒烟，说明汽缸内可燃混合气没有燃烧，所以没有烟排出。其可能原因：一是汽缸内没有柴油进入；二是汽缸中没有空气进入；三是喷油时间严重失准，导致汽缸内可燃混合气没有被点燃。为此，我们先检查油路故障，再查找汽缸内无空气的原因和喷油时刻是不是准确。
（1）油路故障通常的检查。松开高压油管，转动曲轴，检查高压油路是否有油；松开喷油泵放气螺钉，用手油泵泵油，检查低压油路是否有油，并观察有无气泡冒出。不供油的原因有：①油箱开关未打开或油箱缺油；油箱盖通气孔堵死。②柴油系统进入空气，应检查油路各接头处是否松动或垫片是否损坏。③油路堵塞，检查疏通油路，柴油滤清器滤芯堵塞的应清洗或更换。④输油泵不供油，可能是输油泵进出油阀不工作，输油泵柱塞、推杆卡死，推杆磨损严重，输油泵柱塞弹簧弹力减弱或折断。根据检查情况，可分别修平进出油阀密封端面，修理卡死的柱塞、推杆，或更换零件。对于弹簧，则无法修理，只能更换。⑤输油泵供油，但喷油泵不供油。可能是柴油细滤器堵塞，应清洗滤芯或更换。喷油泵或滤清器内有空气，应打开放气螺钉，用手压泵排气。⑥松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处出油正常，但各缸喷油器无油喷出，可推断故障出自喷油泵或是喷油器。可在发动机转动时，用手触试缸高压油管，若感到有喷油脉动，说明故障不在喷油泵而在喷油器；若无脉动或脉动甚弱，说明故障在喷油泵。喷油泵的故障主要有柱塞卡死或磨损严重，应清洗或更换。柱塞调节臂脱落，应更换柱塞偶件或重新压配新调节臂。滚轮体卡死，应更换。凸轮轴连接部分松动、损坏，应紧固或修理。出油阀垫片损坏，应更换垫片。喷油泵带回油阀的管接头误装到进油接头安装处，低压柴油不能进入油泵。喷油泵供油拉杆卡死在停供位置上，应检修喷油泵。
（2）空气滤清器和进气通道不畅，造成进气量不足，导致启动困难。要定期清洗滤清器的主要部件贮油盘、滤网、中心管等零件；检查整个空气过滤器和进气管道各连接处，必须严格密封，不得有漏气现象；定期清洗或更换空气滤清器中的纸质滤芯。
（3）供油时间的调整。供油时间是指喷油泵开始供油的时间，喷油泵供油时间的早晚对柴油机的工作过程影响很大。若供油时间过早，即活塞上行过程中距上止点很远的地方，就把燃油喷人汽缸，此时汽缸中还没有达到柴油被压燃的压力，温度较低，混合气形成不好，无法燃烧或使柴油机工作粗暴，怠速不稳和启动困难。柴油机工作500h左右或经拆修的喷油泵，都必须调整供油提前角。
2排气管冒白烟
启动时，排气管冒白烟，但仍不易着火。
可能的原因是：①柴油中有水，水在汽缸内被蒸发为水蒸气，从排气管排出，表现为白烟。有玻璃沉淀杯的容器易看清楚，水重沉在下面，颜色比柴油淡。②喷油泵供油提前角不对，供油时间过晚，汽缸内温度下降，未燃烧的部分柴油成白色油雾从排气管排出。应检查调整供油提前角。③喷油器雾化不良，使燃油不能很好地与空气混合形成混合气燃烧，未燃烧的柴油以白色油雾从排气管排出。应检查调整喷油器。
3排出大量黑烟
柴油机启动困难，排气管有大量黑烟排出。
可能的原因是：①燃油质量差，燃烧不完全，导致大量黑烟排出，且无法启动。②空气滤清器堵塞，或进气系统有漏气的地方，使进气量不足，混合气过浓，造成启动困难，排气冒黑烟。③汽缸压缩力过低，燃油雾化不好。④喷油泵柱塞偶件磨损或喷油器针阀偶件磨损，致使供油量增大。⑤调速器最大油量限止螺钉失调，或柴油机低速调得过低。
首先检查柴油的质量是否符合要求，所用牌号是否符合规定；检查空气进排气道是否畅通，空气滤清器有没有堵塞。若发动机在运转时有敲击声并冒黑烟，说明喷油时间过早。检查喷油器的喷油压力、雾化锥角、射程是否符合要求。若上述检查正常，但发动机仍冒黑烟而且不易启动，则应检查导致发动机汽缸压缩压力过低的因素，缸塞组件是否磨损过甚，气门是否关闭不严，汽缸垫有无烧损等。
4启动时排出大量蓝烟
发动机不易启动，排气管排出大量蓝烟。
可能的故障原因有：①汽缸套、活塞环、活塞配合间隙太大，机油上窜燃烧室参与燃烧，导致排气管排出大量蓝烟。②气门杆与气门导管配合间隙太大。③燃油中混有机油。④机油加入量过大。
诊断时可采用单缸断油法：若在断油后蓝烟变少，则为上述前两种原因造成的；若在断油后蓝烟不变，则为上述后两种原因造成的。