本发明的目的在于提供基于离群特征分析的柴油机故障灰预测方法，首先，等时间间隔检测柴油机气缸的运行参数；其次，利用数据0‑1标准化方法对气缸运行参数进行标准化处理；再次，将柴油机气缸的综合运行状态作为聚类分析对象，将标准化处理后的气缸运行参数作为聚类对象的属性，利用蚁群LF算法分析待聚类对象，实现故障气缸的自动分离，并计算故障气缸的离群因子；最后，将故障气缸离群因子构成时间序列，在此基础上，利用灰色模型预测分析其变化趋势。根据本发明的故障诊断结果，可实现对柴油机有计划、有针对性的视情维修，保障柴油机的运行安全、降低维修费用。