我国高原地域比较辽阔,随着工业时代的不断发展,高原地区的车辆也日益增多,因此要确保高原地区车辆的动力性和经济性就变得尤为重要。长期以来,高原地区的柴油机增压问题就一直是柴油机生产厂商的首要问题,主要是难以匹配到与平原和高原环境都适应的柴油机。本论文主要研究了柴油机的相继增压系统,相继增压系统通常应用两个或两个以上的增压器进行增压,本论文应用了大小不同的两台增压器进行增压,当柴油机工作在低工况下,只有小增压器运行,在高工况下大小两台增压器都运行,以便能够较好的解决柴油机在高海拔动力性和经济系差的问题。论文介绍了内燃机的增压技术以及高原增压技术的国内外研究,并对相继增压技术进行了说明,给出了 GT-POWER软件里主要模块部分的数学模型,还对部分模型的建立进行了详细的说明,完成原机模型的建立后,对原机柴油机模型进行了仿真计算,然后将仿真计算得到的数据与实验数据进行了对比,说明了数据的误差范围,确定了模型的可靠性和数据的准确性,依据柴油机功率和油耗的设计要求来对相继增压系统应提供的进气量和增压比进行了计算,根据结果匹配增压器,建立相继增压系统模型并进行仿真计算,通过仿真数据与实验数据的对比表明了配备相继增压系统后柴油机的优势。对配备相继增压系统的柴油机分别在1000m、2500m、4500m的海拔下进行仿真计算,将其仿真结果与原机在各海拔以及平原原机的仿真结果进行了对比,通过对比发现配备了相继增压系统的柴油机在低工况与小增压器匹配良好,高工况与大增压器匹配良好,能够很好的改善高海拔环境下柴油机动力性和经济性下降的问题。