1、活塞頂上產生積炭

柴油發動機的活塞在“高溫高壓”這一特定條件下工作，噴入氣缸的燃油又是靠自燃發火。對于正常的氣缸，即使工作時期很長，其活塞頂上也只有一層淡淡的炭灰而已。而工作不好的氣缸，雖工作時期不長，活塞頂上卻積下厚厚一層燒焦了的炭層。活塞頂積炭的主要原因是：（1）噴油器霧化不良，燃油呈油滴或油束狀進入氣缸，不能與空氣形成良好的可燃混合氣，致使燃油不能完全燃燒，淤積于活塞頂部，結成積炭。（2）由于梯形環、扭曲環裝反方向，使其向燃燒室泵入大量機油，或者是氣門桿與氣門套管配合間隙過大，潤滑搖臂機構的大量機油沿此間隙進入缸內，在高溫下參與燃燒，結焦后粘附在活塞頂部。（3）油環彈性差，或已將刮油糟磨平，失去或削弱刮除缸壁機油的功能，致使缸壁上飛濺來的機油進入氣缸參與燃燒。活塞頂上的大量積炭會影響氣缸的充氣量，使燃燒惡化，功率下降，嚴重者還會因炭粒脫落將缸壁拉傷。故應采取相應的技術措施，加強對柴油機的檢查和維護。

2、活塞產生燒頂現象

活塞頂部平面出現許多小凹坑，嚴重者如馬蜂窩，這是活塞鋁合金被點狀熔化后留下的痕跡（鋁合金已隨廢氣排出或向下墜入曲軸箱）。這一現象被稱作燒頂。造成活塞燒頂的主要原因有：（1）活塞頂上的積炭沒有及時刮除，致使炭層越來越厚，嚴重影響活塞頂向外傳導熱量，使活塞頂儲蓄的熱量將鋁合金成點狀熔化。（2）柴油機供油過晚，缸內溫度過高，來不及完全燃燒的小油滴粘附于活塞頂部繼續燃燒，使活塞頂受高溫而成點狀熔化。（3）柴油機在重負荷或超負荷情況下突然熄滅，該缸又恰好處于爆發行程，熱量不能及時排出，造成活塞頂局部熔化。如果超負荷時發動機被熄火，可立即踏下離合器踏板，接通起動機開關，使起動機帶動曲軸旋轉數周，以排出該缸的高溫氣體。若系不良操作行為，應予改正。重負荷下若需熄火的柴油機，應先卸去負荷，然后怠速動轉3—5min后再使柴油機停止運轉。

3、活塞產生脫頂

柴油機在運轉中，某一活塞從頭部裂斷而一分為二，這種現象被稱作活塞脫頂。此時，若不立即熄火，活塞裙部在連桿的控制下，仍在進行高速的往復運動，失去控制的活塞頂在缸內則亂沖亂撞，發出雜亂的撞擊聲，隨時都有造成折斷連桿，打破缸體等重大故障的可能。故遇到這種情況，應立即關閉油門，使發動機停止運轉，然后搖轉曲軸并打開缸蓋進行檢查。如果確認為活塞脫頂，又在長途行駛的途中，遠離修理廠點，救急的辦法是：將該缸的活塞連桿組拆下；用合適的小木棒將該缸的連桿軸頸油孔塞死，以免潤滑油大量內泄而使油壓下降；將該缸噴油器的高壓油管卸下，以切斷該缸的燃油供應，防止大量燃油通過噴油器噴入氣缸而流至曲軸箱內，**好將高壓油管插入一密閉容器（如塑料壺）內，以將高壓油管射出的燃油收集起來，避免造成能源浪費。