时域或频域分析只适用基于平稳或准平稳过程振动信号，而对于柴油机而言，由于其组件众多，结构复杂，震源众多。其振动信号在通频带范围内均有大量能量分布，用时域或频域分析法则存在分辨率不足的问题。时-频分析弥补了仅用时域或频域分析的分辨率不足的问题，主要方法有：
　a)　短时傅里叶变换（STFT）
　b)　Wigner时频分布
　c)　小波变换（Wavelet Transform）
1.2　油液分析诊断法
　　油液分析（在用润滑油分析）诊断法是依据测取运行设备润滑油的微量磨损粉末，用化学理论对其分析的故障诊断方法。它所采取的“硬措施”是通过检测装置获取的润滑油的状态，是设备诊断的最重要技术手段之一，其核心内容涉及对在用润滑油的污染、变质和所含机械磨损产物的检测分析。其主要分析方法包括油光谱诊断法和铁谱诊断法。
　它在柴油机方面的诊断运用主要有：
　a)　设备润滑与磨损状态监控与故障诊断。通过对在用润滑油中磨损金属微粒的形态、尺寸、成分、数量和种类分布等特征的分析，能够确定关键摩擦时的磨损状态（磨损形式、磨损程度）；通过对油品性能和主要污染物水平的动态分析，能够及时掌握油品润滑效能的变化、预测可能发生的系统故障。
　b)　车辆环境污染控制。统计表明，汽车发动机中的燃油通过曲轴箱窜气造成的环境污染占汽车燃油和燃烧产物污染的20%～25%。当发动机缸套活塞环磨损、部分润滑油烧损时，污染还会进一步加剧。因此，通过对发动机润滑油性能、燃油污染物和缸套活塞环相关磨损微粒的分析，能够确定燃油污染的水平。将车辆维护与环境污染控制动态结合起来，油液分析是一种很有潜力的车辆环境污染监控技术手段。
运用不足之处：
　a)　当柴油机多个部位同时存在磨损时，不能确定哪一部位发生了故障。
　b)　油液分析缺乏定量的分析，其分析所得的结果只是定性地描述，存在一定的随机性，需要大量的样本数据。
　c)　成本比较高。
1.3　基于灰色系统理论的诊断方法
　　 灰色系统理论是1982年由华中理工大学学者邓聚龙教授创立并发展起来的，以其新颖的思路和广泛的适用性在理论与工程界引起广泛的注意并迅速在社会、经济及工程等许多领域获得广泛应用。灰色理论用于柴油机故障诊断的原理：把柴油机系统看成是一个复杂的灰色系统，利用存在的已知信息去推知含有故障模式的不可知信息的特性、状态和发展趋势，并对未来的发展作出预测和决策，其过程即是一个灰色过程的白化过程。灰色理论在故障诊断中的应用包括灰色系统建模、关联度分析、灰色模型预测等。利用灰色系统可以实现故障的预测，其准确率高，计算量小，易于微机实现。