针对液体火箭发动机可靠性评估过程中试验数据利用不充分、主观性强、与设计改进关联不足等现状，给出了一种可靠性双线评估方法，在有限试车条件下提升可靠性评估结果的准确性，并从风险控制角度识别出发动机的薄弱环节。该方法采用两条主线开展可靠性评估，第一条线以发动机部组件试验数据为输入，以发动机工作时序为线索，识别发动机故障模式，建立可靠性模型，将部组件故障模式的发生概率带入可靠性模型中，采用不确定性传播算法，得到发动机可靠性先验分布。第二条线以发动机整机试验数据为输入，采用威布尔可靠性评估方法，得到发动机可靠性追加信息；随后采用贝叶斯方法进行双线融合，计算发动机可靠性的后验分布。通过可靠性双线评估方法，扩充了可靠性评估的数据来源，并从风险控制角度辨识了发动机的关键部组件及其故障模式，提升了可靠性评估的工程应用价值。