本发明公开了一种小型二冲程活塞发动机喷油异常的故障诊断方法，步骤为：基于上位机采集程序采集发动机的故障信号，并列出喷油异常的原因；对步骤1采集到的故障信号进行预处理，并采用变分模态分解的方法对原始故障信号进行分解，得到各个本征模态函数；对本征模态函数进行奇异值分解，建立特征数据集；对8种不同喷油修正系数下对应的发动机状态进行故障类型标记，用于后期的故障分类识别；建立布谷鸟搜索支持向量机的模型CS_SVM，基于初始数据设置输出最优的SVM模型，再导入故障信号集进行训练和识别，得出最终的故障识别准确率。本发明解决了现有技术中简单的线束检测或者是单一信息检测不准确的缺点，能够确保发动机平稳运行。