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针对内燃机瞬时转速信号的非平稳性特点，将EMD方法用于瞬时转速信号的时频分析，将其自适应分解为几个基本模式分量和剩余值序列；对各个基本模式分量进行Hilbert变换得到Hilbert谱，从而得到瞬时频率和振幅随时间的变化规律，并进一步得到了EMD边界谱。实验测量6-135型柴油机正常和故障状态下瞬时转速信号，对其进行EMD分析表明：瞬时转速EMD边界谱可以指示有无故障发生，而瞬时频率和分解剩余值序列可以指示故障缸位置，二者结合可以较好地实现内燃机的故障诊断，为基于瞬时转速的内燃机故障诊断提供了一条新的思路