本申请提供一种集成便携式柴油机失火故障诊断装置及方法，所述装置包括：箱体，外侧壁设有把手；盖体，与箱体转动连接，盖体上设有与箱体配合的卡扣；插板，设置在箱体内的一侧，插板上设有电源接口和多个传感器接口，传感器接口用于连接传感器获取柴油机的监控信号；数据采集卡，设置在箱体内，位于插板的下方，并与插板电连接；安装槽，设置在箱体内的另一侧，与插板并列设置；折叠式电脑，嵌设在安装槽内，折叠式电脑的高度与插板的高度相同，折叠式电脑与数据采集卡电连接，用于显示诊断结果。本申请提供的集成便携式柴油机失火故障诊断装置及方法，结构简单，组装方便，空间利用率高，便于携带，方便现场维修指导。