摩托车发动机是一个典型的综合性复杂系统，从结构上看，它是由机、电、液等各子系统组成的机电系统，属于多层递阶结构；从故障特点看，它常常表现为故障症状复杂，故障与故障之间的原因关系复杂等。由于故障诊断技术及应用的局限，目前我国摩托车制造行业对发动机故障检测还停留在人工检测阶段，主要采用耳听和手摸等落后的检测方法与手段。这种方式不但效率低，不能满足现代大生产需求，而且由于主、客观因素的影响，经常出现错检、漏检，对整机产品质量造成很大的影响。开发摩托车发动机智能故障检测系统旨在实现故障检测的自动化、智能化，其研究既有理论意义，又具有实用价值。 本文在介绍摩托车发动机故障诊断现状和摩托车发动机配气机构组成的基础上对125型摩托车发动机配气机构振动与噪声进行了较详细的分析，在此基础上通过故障模拟实验分析，应用模糊逻辑理论构筑了配气机构异响的故障诊断规则，提出了基于虚拟仪器的摩托车发动机异响故障诊断的专家系统，并对以此方法为核心的智能故障诊断系统结构、组成及工作过程等问题进行了研究与讨论。 本文的具体研究工作如下： ①在介绍配气机构组成和摩托车发动机气门机构单自由度动力学模型的基础上，在理论上对摩托车发动机配气机构振动进行了较详细的分析，通过配气机构的噪声试验，分析了配气机构噪声的特性。 ②在分析摩托车发动机配气机构异响与响声特点的基础之上，初步探讨了利用气缸盖表面振动信号诊断摩托车发动机配气机构异响故障的可行性，通过摩托车发动机配气机构故障模拟实验分析，建立了配气机构异响故障特征提取的方法与原则。 ③根据设计任务的要求，对现有的故障诊断方法：基于推理的方法、基于模型的方法、基于人工神经网络的方法、基于案例的方法等方法进行了对比分析，提出了以虚拟仪器作为人机对话界面及接收采集数据部分，专家系统作为诊断分析部分的核心，虚拟仪器调用专家系统进行分析的智能故障诊断系统，即专家系统加虚拟仪器的诊断系统。并对摩托车异响故障诊断系统进行了初步的规划设计。 ④提出了一种隶属函数系数的机器自学习方法，增强了摩托车发动机故障诊断系统离线、在线学习的能力，从而提高了诊断系统决策的准确率与学习能力。