发动机故障诊断技术研究在保障生产安全、产品设计优化等方面有重要意义,利用振动诊断方法对发动机表面的振动信号进行分析处理,实现故障诊断能减少对维修人员的经验依赖,节约维修成本,具有重要的经济价值,而在实车运行工况下进行发动机故障振动信号测试尽管信号提取难度大,但具有较高工程实用价值。通过对主要阶次成份进行转速提取,利用希尔伯特-黄变换得出瞬时相位,运用三次样条插值得到等角度重采样信号,提出了一种无转速测量信号的基于等角度重采样的阶次分析方法,并通过仿真分析对等时间间隔采样信号和等角度重采样后信号分析结果进行对比,对等角度重采样信号处理方法的有效性进行了验证。结合某企业生产的WD615系列和WP10系列发动机实际使用中的故障实例,基于实车上怠速工况下振动信号采集方法和振动信号机理,总结出了发动机表面的振动测点适宜选取位置;针对失火故障、冲缸垫故障、凸轮轴瓦故障的振动信号,综合使用了时域分析、频域分析、解调分析、EMD和等角度重采样分析方法,通过对比分析故障信号和维修后正常信号的不同特征,总结出了该系列发动机在上述几种典型故障下的振动信号特征表现,验证了等角度重采样信号处理方法在发动机测试故障诊断中的有效性。