当前，我国铁路运输业正处于快速发展期。在铁路运输中，内燃机车仍为牵引动力的主力军。所以，在提高内燃机车动力性能和可靠性能的同时，降低其燃油消耗量，提高其经济性能是十分迫切的任务。 本文以降低机车柴油机燃油消耗量为切入点，以改善机车柴油机部分负荷工况性能为工作重点，提出应用相继增压技术改善机车柴油机部分工况性能的思路。文中对废气涡增压技术的特点及发展作了简要阐述，指出废气涡轮增压技术存在部分负荷工况性能恶化这一严重缺陷。并对应用相继增压技术改造传统增压系统实现改善柴油机部分工况性能的原理重点进行了阐述。提出应用相继增压技术改善机车柴油机部分负荷工况性能的思路，围绕这个思路，本文重点做了以下几方面工作： 1、针对我国内燃机车的现状，以东风(?)型主型机车用16V240ZJ柴油机为研究对象，提出两级相继增压系统的方案。 2、对16V240ZJ柴油机两级相继增压系统方案进行了模拟试验。试验结果表明，在500～850rpm范围内，有效燃油消耗率均有明显降低，平均降幅在10g／kW．h以上。这个结果充分说明，应用相继增压技术改造传统增压系统确实是可行的，内燃机车节油的的潜力是很大的。 3、在模拟试验的基础上，本着节约、实用、可靠的原则，进行了相继增压系统中排气控制阀和进气控制阀的设计。 4、为增加调节次数，提高改善部分负荷工况性能的效果，提出了多级相继增压系统的方案。