汽油机往往油路、电路和其它部位同时出现故障，产生较为复杂的故障现象，有时不同的故障点会出现相似的现象，给分析排除故障造成一定的困难。但只要根据现象，采取不同的判断方法和观察手段，如看、听、嗅、摸、搭起子、接地法、看火花和关风门等，把观察所得的各种故障现象联贯起来分析思考，找出故障的特有现象，设想出各种可能产生故障的原因并加以分析比较，就可确定故障的范围和部位。然后由简到繁，由外到内，先电路后油路，再校点火时间，查配气定时的次序，把故障压缩到某一点。
(1) 机器不易起动
① 现象
按正确的起动方法反复起动三次，机器仍然不能起动。
② 原因
油箱无油或油路堵塞。
因多次起动引起进入气缸的混合气太浓。
油路部分堵塞，使得混合气太稀。
白金太脏、烧蚀、间隙过大或过小。
电容器开路或短路。
点火时间不当或位角不对。
点火线圈短路、开路、受潮或接触不良。
火花塞间隙不当或漏电。
高压线漏电或脱落。
磁电机磁铁性减弱。
气缸压缩不良或漏气。
③ 分析与排除
排除这类故障时，首先应检查起动的方法要领是否正确，如油开关是否打开，冷机第一次起动时，风门是否关小，起动要领是否正确，是否达到起动转速等，然后本着先检油路，后检电路，再检气缸压缩的顺序排除故障。
首先，打开曲轴箱放油开关，迅速拉动机器，通过观察流油情况区别故障范围。
若油开关无油流出或流油少，说明气缸内没有进入混合气或混合气过稀。
若油开关流油很多，说明混合气过浓。原因可能是供油系统有故障，也可能是起动方法不正确。由于起动时拉力不够，机器转速慢，火花较弱，起动数次造成气缸中大量积油。为了区分是油路故障还是起动拉力不够造成不易起动，可以将积油放出后，不关风门再次起动，如果仍不能起动，并且又进很多油时，则说明供油系统有故障，造成混合气过浓。此时按混合气过浓的故障分析排除。
供油系统工作正常后，再进一步检查电路。
首先，从火花塞上取下高压线试火：若无火花或火花很弱，说明磁电机或高压线有故障；若火花强，说明火花塞有故障或气缸漏气，混合气压缩不良。然后检查或更换火花塞。如果确认火花塞工作正常，再进一步检查气缸压缩情况。
气缸内混合气压缩不良，可能是气缸漏气，也可能是曲轴箱漏气，可通过外部观察，发现漏气部位。如果漏气是由于配合间隙过大(如活塞与气缸壁或活塞环各部配合间隙等)，或零件损坏引起的，那就必须拆机检查。
有些磁电机和采用蓄电池点火系统的多缸汽油机，白金间隙和位角调好后，还需要检查调整点火时间和校正点火次序，因为点火次序错乱后，机器也不易起动。
寒冷季节，汽油不易挥发，可燃混合气不易形成，混合气过稀，影响起动，此时，可采取预热措施。水冷式内燃机可预热机油和冷却水，风冷式内燃机，可预热机油。
(2) 运转不稳
① 现象
机器运转声音时高时低，节气门开度时大时小，控制箱指示灯忽明忽暗，电压表指针来回摆动，排气断断续续冒黑烟。
② 原因
油针未调好。
混合气过浓或过稀。
调速器灵敏度低或机油不足，润滑不好。
火花弱。
火花塞工作不良如漏电。
电路接触不良。
点火时间不当。
汽油变质或有水分。
燃油配比不对，机油过多。
③ 分析与排除
转速不稳时，往往还会伴随其它故障现象，要能准确地判断故障，必须仔细观察故障现象，尤其要注意观察那些特殊现象。
转速不稳且排气管连续冒黑烟，很可能是混合气过浓；若连续冒蓝烟，可能是燃油中机油过多；若连续冒白烟，可能是机温过低或燃油中有水。
转速不稳且排气管无规律地发出“突、突”声，主要原因是火花弱或电路接触不良。对于多缸汽油机来说，可能是某缸不工作。
转速不稳但有一定规律，变化带有周期性。可能是调速器连接部分间隙过大，使灵敏度降低，或调速器缺少润滑油，部件运动不灵活。
转速不稳且机温上升很快，排气温度高，加载以后功率不足，这是由于混合气过稀或点火时间过晚造成的。
转速不稳且排气沉闷无力，一般是排气管部分堵塞或空气滤清器部分堵塞使混合气过浓。
转速不稳时，也可改变机器工作条件，从故障现象的变化中分析判断故障。
通过加载和去载看变化：如果机器在空载时不稳，而加负载后变稳了，主要原因是化油器与气管连接处的密封垫损坏漏气、怠速油针没有调好、怠速装置有故障和火花过弱等。空载时较稳，加载后不稳， 主要原因是供油不足， 如油路部分堵塞和浮子室油面过低等。
固定节气门的开度看变化：节气门开度固定不变时， 转速变稳， 说明故障在调速器， 若转速仍不稳，说明故障不在调速器。
关小风门开度看变化：将风门开度缓慢关小，机器运转变稳，说明混合气过稀；若变得更不稳或冒黑烟，说明混合气过浓；若变化不大，故障不在油路。
总之，造成运转不稳的原因很多，情况也很复杂，有时是几个故障同时出现，产生非常特殊的现象，要想准确地判明原因，就必须善于观察和分析，并且利用机器各种零件的特殊作用进行“火力侦察”，把引起故障的各种原因区分系统，分段压缩，逐一排除，最后才能找出真正的故障点。
(3) 功率不足
① 现象
增加负载后，转速不稳和明显下降，有时甚至停机；机器在低载时工作正常。
② 原因
风门未全部打开。
空气滤清器滤网太脏。
排气管积炭太多造成部分堵塞。
混合气过稀。
调速器灵敏度下降。
火花弱。
点火时间不当。
火花塞间隙不当。
气缸和曲轴箱漏气(若为气门式配气机构时，气门间隙不当、气门密封不严也会造成漏气)。
活塞环各部间隙不当、密封不好，造成漏气。 气缸或活塞严重磨损形成漏气。
气缸内混合气压缩不良。
③ 分析与排除
首先用关风门的方法区分故障所在的系统。若关小风门后稍有好转，一般为油路部分堵塞、供油不畅或空气滤清器部分堵塞，造成混合气过稀。若关小风门后，故障现象还不能完全消除时，再微调点火时间。若调整无效，应检查高压火花强度，若火花弱，按电路火花弱的故障排除。功率不足往往也伴有其它不正常现象，分析故障时也要注意观察加以区别。例如：
加载后转速不稳，可以按转速不稳的故障来分析排除。
加载后机温上升很快，有时还出现化油器回火，一般为混合气过稀，点火时间偏晚或气缸漏气。
加载后排气管冒黑烟，一般是空气滤清器滤网太脏，阻风门没有全开。
加载后，排气声音沉闷无力，可能是排气管积炭太多，部分堵塞。
加载后，转速明显下降，若油路、电路正常,应检查调速器和气缸、活塞环磨损漏气等