本发明提供了一种高压脉冲式增压发动机，包括发动机本体、储气罐、空气压缩机、冷却器和控制器，所述发动机本体上设置有排气门和进气组，所述进气组属于单个缸内两套独立的进气系统，进气组包括第一进气门和第二进气门，其中第一进气门连接第一进气歧管为正常的自然吸气，所述第二进气歧管的出气口处依次设置有自动节流阀、流量检测器、自动控制阀和止回阀；所述储气罐内设置有压力检测器；所述空气压缩机的变速动力轮与所述发动机本体的驱动轮通过传动结构连接；所述冷却器串联设置在所述空气压缩机和所述止回阀之间；所述控制器连接于所述自动节流阀、所述自动控制阀、所述压力检测器和所述流量检测器。