如何有效实现轻量化、高速化、低油耗和低排放已经成为柴油机发展的重要方向。机械式增压器在低转速、加速工况下具有显著的优势性能,为柴油机机械式增压技术的成功实现提供了很好的研究设计思路。为此,本文采用数值仿真分析以及实验验证相结合的方法对机械式增压柴油机匹配性与可靠性进行研究,论文的主要工作和创新点如下：(1)在建立并验证了机械式增压柴油机一维计算模型的有效性的基础上,对两种不同的机械式增压布置方案、机械增压的传动比以及电磁离合器和旁通阀的控制等方面进行研究,结果表明,机械式增压柴油机运行点穿过涡轮机的高效区,具有较好的匹配性能。(2)建立了活塞、连杆和曲轴的三维模型,并采用abaqus软件对活塞和连杆组进行了机械式增压柴油机关键部件的可靠性仿真分析,结果表明：机械式增压柴油机关键部件均能正常工作,其最高温度和最大应力值均在允许范围内。(3)搭建了检验匹配后的机械增压式柴油机综合性能指标的实验台架,并对其进行外特性实验和定转速加载实验,结果表明：机械式增压柴油机的加速响应得到了大幅度的提高,在最低转速9OOr/min的情况下,柴油机的动态响应由原机的2.5s缩短到0.5s,比原机动态响应所需时间减少了80%。