内燃机是我国交通运输、工程机械及通用航空的主导动力。高增压技术是内燃机节能减排的基础战略和主要技术途径，突破内燃机高增压技术瓶颈，对保障我国石油能源安全与实现节能减排目标、以及突破核心零部件实现汽车强国目标意义重大。清华大学汽车工程系张扬军教授团队从2002年起开始与潍坊富源增压器有限公司、玉柴集团、山东富源动力设备有限公司等企业合作，在国家与企业的支持下合作完成的“内燃机全工况高增压关键技术及工程应用”项目，在2014年1月的2013年度国家科学技术奖励大会上获得了国家科学技术进步二等奖。
本项目从高增压涡轮增压器设计和发动机高增压匹配两方面进行研发，以基础研究和关键技术突破带动产品研制，突破了四大关键技术难题：在国际上首次提出并发展了高增压跨声速压气机非对称控制扩稳技术，实现了我国增压压气机设计由亚声速到跨声速的技术跨越；提出并发展了基于动态来流的涡轮设计技术，实现了增压涡轮设计由基于稳态来流向基于动态来流的技术跨越；建立了高增压叶轮多物理场耦合设计技术，实现了增压叶轮设计由单向设计向耦合设计的跨越；提出并发展了内燃机增压通流匹配技术，实现了增压由零维、单向匹配向一维、耦合匹配的技术跨越。
以上述研究成果为核心技术，研究成果应用于国防装备技术领域取得显著效益，为某型两栖装甲水上航速提升40%提供了关键技术支撑；打破了国外对我国高空长航时无人机用高增压技术的封锁，将我国以内燃机为动力的无人机升限在原来的基础上提高5000米以上。在民用领域，依托该项目成果研制成功了最高压比达5.2的多个系列高增压涡轮增压器产品，有效解决了内燃机的高原适应性问题，突破工程机械在“世界第三极”青藏高原地区使用功率严重下降的重大瓶颈，实现工程机械动力海拔4500米功率下降低于5%的世界领先水平。该项目走完了我国内燃机高增压自主研发的全过程，促进了涡轮增压产品的更新换代和高性能内燃机的研发，对加快我国内燃机和汽车零部件工业的产业升级具有重大意义。
