针对某重型车辆柴油机高原环境(海拔高于3000m)进气密度下降显著的问题,考虑车辆动力装置结构紧凑、功率密度高等特点,提出增压中冷一体化技术:根据伯努利方程,采用计入摩擦与扩压的"等环量"设计方法对原机压气机蜗壳进行改型优化;采用对流强化传热技术与快速成型技术,设计了三种紧凑型水冷方案;从水散热器后取水,在改进后的压气机蜗壳内部冷却进气,实现增压系统上集成一体化中冷。通过数值仿真与水-汽中冷器传热台架试验,从柴油机高原进气冷却需求、中冷器传热效能、流动阻力特性等方面分析了环形中冷器的热流特性。针对改进前后的柴油机进气方案,进行增压器台架试验,将改进前后压气机特性与发动机的高原匹配进行对比分析,得出了一体化进气方案对发动机性能的影响。试验结果表明:在海拔3700m标定工况下,环形中冷器可使发动机压气机后气体温度降低30℃以上;在海拔4500m外特性工况下,采用一体化装置,取水量为10m3/h,中冷器进水温度90℃,可使柴油机功率最高提升4.5%。