黑烟也称碳烟，柴油机排气冒黑烟主要是因为混合气过浓、混合气形成不良或燃烧不完全等原因造成的，主要因素有以下几条：
一、压缩力不足：
气门、活塞环、气缸套磨损后，引起压缩压力不足，压力和温度达不到要求，燃油的燃烧条件变差，容易产生炭烟。
二、燃烧室形状和容积改变：
燃烧室形状因制造质量及长期使用导致技术状况下降，压缩余隙改变也会使燃烧室形状和容积改变，从而影响燃油与空气混合质量，使燃烧条件变坏。活塞位置装反，使喷油器、燃烧室、进气道的配合工作受到影响，不能形成良好的混合气，发生不完全燃烧。
三、喷油器工作不良：
喷油器工作不良主要表现在三个方面：一是喷雾质量差;二是喷油压力不足;三是喷油器滴漏。这三种情况都会使燃料不能充分地与气缸内的空气混合，从而不能完全燃烧。另外，如果选择的喷油器与原机不匹配同样会造成发动机排烟。
四、供油量过大：
供油量过大，致使混合气偏浓而燃烧不完全。
五、供油提前角不当：
1、供油提前角过大：在直喷式柴油机中，当其它参数不变时，适当加大喷油提前角可以降低排气浓度。因为加大喷油提前角会使滞燃期加长，使着火前喷入气缸的油量增加，预混合量增多，预混合气增加，加快了燃烧速度，燃烧可较早结束，从而使急燃期形成的碳粒在高温下停留较多的时间，有利于碳粒氧化消失。
然而过早的喷油，由于缸内压力和温度较低，不利于燃油的蒸发与混合，所以产生黑烟排放。同时，由于大大增加了预混燃料量，使柴油机工作粗暴，燃烧噪音增大，并引起较大的机械负荷。
2、供油提前角过小：燃油喷入气缸内过迟，一部分燃料来不及形成可燃混合气就被分离或排出，致使部分在排气管中随废气排出的燃油料受高温分解、燃烧，形成黑烟随废气一同排出。
六、进排气阻力过大：
进排气阻力过大使发动机进气不足，排气不净，从而影响充气效率主要原因有排气背压太高或排气管道阻塞或空气滤清器或进气管道阻塞。
七、气门间隙调整不正确：
八、发动机配气相位变化：
九、喷油泵工作不良：
1、喷油泵柱塞或出油阀严重磨损，喷油泵个别或全部柱塞或出油阀严重磨损将导致喷油泵泵油压力下降，使喷油器(嘴)建压相对滞后，喷油推迟，后燃增多，所以柴油机冒黑烟。
2、喷油泵各分泵缸供油量不均匀和供油提前角不一致：供油量不均匀，有的缸供油大，有的缸供油量小，供油量大的缸燃烧不完全，排气冒烟;供油量小的缸工作无力。供油提前角不一致时则导致有的缸供油早，有的缸供油迟。因为一般在日常调整供油提前角时往往以一缸为基准，所以供油提前角的一致性一般不为人们所重视。
十、柴油质量不好：
柴油机使用劣质柴油，或柴油中含有其他杂质燃油，使燃烧不充分而排黑烟。
碳烟危害性很大，呈细小的颗粒状，活性比汽化的柴油要低很多，也是积碳的主要来源之一。直喷机对油量控制的并不精确，也没有三元催化器等尾气净化装置。所以在启动时，急加速时，大负荷时都会排黑烟。这就是因为上述工况油量太大的原因，油量加大后燃烧就会不充分，所以能看到拖拉机或者柴油货车在上坡，或者急加速的时候排气管都会有短暂的黑烟喷出来!
上面说的黑烟都是正常的，直喷柴油机无法避免的。但是如果正常负荷，不超载时柴油机也是黑烟滚滚那就不正常了！这时候多会伴随功率下降，本着先简单后复杂的原则做如下检查：首先查看空气滤芯，空滤过脏，尘土堵塞后导致进气不畅，柴油自然会燃烧不全，工作时黑烟就会始终存在，换新滤芯即可。
其次就是检查喷嘴，例如喷嘴堵塞，焦死，雾化不良，喷油成柱(呲尿)，高压泵柱塞偶件磨损严重，压力不足，喷油时间改变等也会引发柴油机黑烟现象。这种情况校泵即可解决。另外四配套间隙过大，柴油负荷过大，发动机内部轴瓦磨损，高温，等也会造成排黑烟的情况。可以逐一排除!