各種型號的柴油機都有大修期的規定，一般柴油機的大修期規定的工時為6000小時。這個時間是在嚴格按照《柴油機使用保養說明書》中有關操作保養規定工作時，工廠保證的最少工時數，它提供一個大修時間的參考依據，而不是一成不變的。究竟什么時候要進行大修，應根據柴油機的實際技術狀況決定。

在一般情況下，可以遵照工廠規定的大修期進行大修工作。此外，若遇有下述嚴重故障，用一般方法解決不了問題時，應考慮進行大修。這些故障主要有以下幾項：

（1） 柴油機工作無力，加載后轉速下降較大，聲音突變，排氣冒黑煙。

（2） 柴油機在常溫下起動困難，走熱后曲軸軸承、連桿軸承和活塞銷有較大敲擊聲。

（3） 柴油機的燃油和機油耗量顯著增加。

（4） 主要機件的配合間隙超過規定的極限值（參閱《柴油機使用保養說明書》）。

（5） 發生突然機械事故（如飛車等）。

     大修工作內容，一般要求全面地拆卸、清洗、檢測、修配和調整，及時更換報廢的零部件，徹底消除在技術保養時無法解決的故障。

     大修的要求是“整舊如新”，為此，在大修后需進行空載試驗（熱磨合）和帶負載試驗（見GB1105-87《內燃機臺架試驗方法》，參閱《柴油機技術條件》）經過修理后的機器，應當達到下述技術標準：

（1） 在室溫10℃以上時，按下起動按鈕，每次起動時間不超過15秒，經三次啟動應能成功。

（2） 不允許有漏油、漏氣、漏水和漏電等現象。

（3） 運轉平穩，不允許有不正常的響聲。

（4） 在空載運轉中排氣允許帶少量青煙；在75~100%負載下運轉時，允許帶微量黑煙；超載時，允許稍帶黑煙。對增壓柴油機排氣煙色允許比非增壓柴油機稍濃一些。同時，無論空載和負載時，機油壓力和溫度，以及水溫都應符合規定要求。

大修工作不僅要求技術水平較高，同時還需要一些專門的設備、工具和儀器，因此除有條件的單位外，一般應當由負責大修的部門處理。