柴油机缸内工作过程监测是准确掌握柴油机工作状态，及时发现早期故障隐患的重要手段。介绍了舰船柴油机缸内工作过程监测技术应用现状，提出了柴油机缸内工作过程监测系统的设计方案，针对该监测系统在设计与研制过程中存在的高温动态压力传感器、数据采集模块、数据分析处理方法、系统故障诊断与预警等主要技术难题，给出了具体实现方法。通过对船用柴油机热工性能实际监测与诊断分析应用表明，该系统具有良好的柴油机热工性能分析和故障诊断实用价值。