本发明涉及柴油机技术领域，具体涉及一种柴油机的高压增压系统；包括柴油机、调节阀、增压器、增压风机和放空阀，增压器与柴油机连接，增压器与柴油机之间设置有调节阀，增压风机与增压器连接，增压风机上设置有放空阀；空气通过增压风机的叶轮进口进入，从增压风机的叶轮出口流出，实现对空气第一次做功，完成第一次增压过程；第一次增压的空气进入增压器的压气叶轮端，实现对空气的第二次做功，完成第二次增压过程，通过采用增压风机和增压器串联的形式，形成两级增压，为柴油机提供高压比的压缩空气，使得柴油机燃油燃烧更充分，提供更大的能量，实现了通过多级增压的形式获得柴油机所需高压比的压缩空气。