本文根据目前发动机的诊断方法与发展状况,结合虚拟仪器以及分形理论的发展趋势和优点,针对汽车发动机在不同状态下和不同振速下所产生的不同振动信号,对它们进行了从采集到分析的整体研究。在分析和研究的过程中,文章介绍了怎样利用LabVIEW2010,建立一种新的汽车发动机振动信号采集系统。在通过对所建立的信号采集系统的硬件选择、连接以及上位机程序的详细介绍,说明了使用LabVIEW2010建立数据采集系统的重要性和必要性。并通过振动传感器标定仪等实验设备的实验,证明了该系统能稳定而有效地测量汽车发动机振动时的加速度以及功率谱。另外,文章还阐述了利用信号采集系统,能测量出汽车发动机在正常状态下,火花塞故障和进气量故障状态下的怠速、中速以及高速的加速度以及功率谱数据。最后,根据分形理论,利用MATLAB软件,提出了一种方便快捷的计算分形维数的方法。对所计算出的正常状态、进气量故障以及火花塞故障状态下的怠速、中速和高速时刻的分形维数进行比较,各状态的分形维数无明显区别。