提高柴油机技术性能，使其在最佳状态下工作，才能大幅度降低尾气排放烟度，达到标本兼治的目的。
1、排气管连续冒烟
燃烧不完全就会冒黑烟，原因是，喷油器的喷射质量严重恶化，活塞环与气缸壁磨损严重，气体渗漏增多，空气滤清器脏污，供油开始时间过迟，气门传动机构严重磨损，推迟气门开启高度的降低时间，致使进气量减少和排气不干净。
排查时，首先应观察排气管排出的黑烟是否伴随有排油、排火的现象。如有此现象，则是喷油器喷射质量不良，应逐个拆下喷油器并在试验台上进行喷油检查。如果排气管排出的黑烟中伴有蓝烟，且机油指示灯发亮、曲轴箱通风装置管口严重冒烟，以及机油消耗量增加，则是活塞环与气缸壁严重磨损，应用气缸压力检查气缸的密封性，气缸的压缩力应不低于正常压力的80%，否则应更换活塞环或镗磨气缸、更换缸套。如果上述检查结果良好，则应拆下空气滤清器盖，取出滤芯，启动发动机，观察排气管是否仍继续排黑烟，如果不排黑烟，表明空气滤清器严重脏污，应清洗滤清器或更换滤芯，否则，应检查供油开始时间是否过迟。如果供油开始时间正常，则表明此故障是由气门开启的高度降低所造成的，此外，喷油泵调试不当，使供油量过多，燃烧不完全，或冷却系统工作不良，温度过高，也都会造成柴油机冒黑烟。
2、排气管断续冒黑烟
断续冒黑烟是由于个别气缸燃烧不完全所致，具体原因是，个别气缸的喷油器喷射质量不良，活塞环与气缸壁磨损严重或气门漏气，造成该缸进气量减少，个别气缸供油时间过晚，此时，可采用断油法，逐缸切断喷油泵至喷油器的高压油路，逐个停止各缸的工作，并观察尾气的变化情况，找出排黑烟的气缸。然后，该缸换一标准喷油器，观察是否还排黑烟，如排黑烟现象消失，则表明故障是由该缸喷油器喷射质量不良引起的，否则便是该缸密封性不良或供油时间过迟引起的。
为防止柴油机冒黑烟，在维护保养时应严格做到以下几点：
（1）空气滤清器要清洁干净
空气滤清器严重脏污，会增加发动机的进气阻力，使进气量减少，混合气变浓，柴油不能完全燃烧，造成排气管冒黑烟。
（2）供油系统应能保证供给充足干净的有足够压力的燃油应定期清洗油箱，清除油箱内的机械杂质，水分和胶状物，进行一级维护时，要将柴油滤清器清洗干净，视情更换滤芯，检查供油时间是否正确，视情校验喷油器或更换喷油器偶件，以保证喷油质量，视情调试喷油泵，保证喷油泵能定时、定量地供给喷油器有足够压力的柴油，而且供油开始至结束应迅速，以免喷油器产生滴漏现象。
（3）检查气缸密封性，保证气缸有足够的压缩力
如果活塞环与气缸壁严重磨损，将会造成气缸向曲轴箱窜气，使气缸压缩力降低，将影响混合气压缩燃烧的效果，燃油不能充分的燃烧，且曲轴箱内的机油也会窜入燃烧室燃烧，造成排气管冒黑烟或蓝烟，柴油机功率下降。另外，气门间隙应调整适当，因气门间隙太大会造成气缸排气不足的排气不净，使柴油不能完全燃烧；气门间隙太小会造成气门关闭不严，气缸漏气，气缸压缩力降低，影响混合气的压缩燃烧，也会造成排气管冒黑烟。
（4）保持发动机工作温度正常
若冷却不良或散热不及时，将造成发动机过热，使发动机产生早燃现象，且发动机充气系数降低，气缸进气量减少，混合气不能正常燃烧，造成排气管冒黑烟。对于水冷柴油机，冷却水要加足，定期清洗散热器和发动机水套，将水垢清除干净，对于风冷柴油机，导风罩和气缸体上的散热肋片要清洗干净，风扇胶带的松紧度要调整适当，总之，要保证发动机有良好的散热性。