高速柴油机作为最常用的动力机械设备,由于其比功率大、热效率高和易起动等特点,广泛应用于发电机组、重型汽车及工程机械等领域,其安全稳定的运行是保证各种设备安全的关键。高速柴油机的工作条件恶劣,极易发生故障,降低了柴油机整体性能。采用监测与诊断技术能及时发现柴油机潜在的故障信息,并可及时采取必要的处理措施,以避免恶性事故发生。本论文以WP10-240型柴油机为研究对象,进行了柴油机气阀组件监测诊断技术的试验研究,主要包括以下内容：1)论述了柴油机燃油喷射系统、配气系统故障诊断机理研究,为高速柴油机故障故障模拟试验提供理论基础。2)以WP10-240型柴油机为研究对象搭建了试验平台,模拟了单缸失火、气阀间隙异常和排气阀漏气等3种柴油机的典型故障。3)进行了柴油机气缸压力信号的等曲柄转角化、多周期平均化和光顺等处理,进行了柴油机气缸盖表面振动信号抽区间分析法,以及特征参数的提取；利用特征参数的对比获得了故障诊断规则。4)进行了柴油机瞬时转速信号的周期平均、齿平均和光滑等处理,分析了单缸失火、气阀间隙异常和排气阀漏气下的瞬时转速信号,得出了瞬时转速判断单缸失火的故障诊断规则。