Motorji z notranjim zgorevanjem Hladilna rebra znotraj polnilnega hladilnika zrak-zrak Hladilnega polnilnega zraka zrak-tekočina za ladijski motor.
Hladilnik polnilnega zraka, ki se najpogosteje uporablja pri motorjih s turbinskim polnilnikom, se uporablja za preprečevanje toplote kompresije in vpijanja toplote v vsesanem zraku pod pritiskom. Z znižanjem temperature vsesanega zraka postane zrak gostejši (kar omogoča vbrizgavanje več goriva, kar ima za posledico večjo moč) in je manj verjetno, da bo trpel pred vžigom ali trkanjem. Dodatno hlajenje je mogoče zagotoviti z zunanjim pršenjem fine meglice na površino hladilnika polnilnega zraka ali celo v sam vstopni zrak, da dodatno znižate temperaturo vstopnega polnila s hlajenjem z izhlapevanjem.
Hladilniki polnilnega zraka se lahko dramatično razlikujejo po velikosti, obliki in dizajnu, odvisno od zmogljivosti in prostorskih potreb sistema. Številni osebni avtomobili uporabljajo bodisi spredaj nameščene hladilnike polnilnega zraka, ki so nameščeni v sprednjem odbijaču ali odprtini rešetke, bodisi zgoraj nameščene hladilnike polnilnega zraka, ki so nameščeni nad motorjem. Sistem vmesnega hlajenja lahko uporablja zasnovo zrak-zrak, zasnovo zrak-tekočina ali kombinacijo obeh. Več stopenj kompresije V avtomobilskih motorjih, kjer se uporablja več stopenj prisilne indukcije (npr. sekvenčni dvojni turbo ali motor z dvojnim polnjenjem), vmesno hlajenje običajno poteka po zadnjem turbopolnilniku/kompresorju. Vendar pa je možno uporabiti tudi ločene hladilnike polnilnega zraka za vsako stopnjo turbo polnjenja/super polnjenja, kot na primer v dirkalniku JCB Dieselmax za kopenski hitrostni rekord. Nekateri letalski motorji uporabljajo tudi intercooler za vsako stopnjo prisilne indukcije. Pri motorjih z dvostopenjskim turbinskim polnjenjem se lahko izraz intercooler posebej nanaša na hladilnik med obema turbopolnilnikoma, izraz naknadni hladilnik pa se uporablja za hladilnik, ki se nahaja med drugostopenjskim turbopolnilnikom in motorjem. Vendar se izraza vmesni hladilnik in hladilnik polnilnega zraka pogosto uporabljata tudi ne glede na lokacijo v sesalnem sistemu. Metoda prenosa toplote Vmesni hladilniki zrak-zrak so toplotni izmenjevalniki, ki prenašajo toploto iz vsesanega zraka neposredno v ozračje. Druga možnost je, da vmesni hladilniki zrak-tekočina prenašajo toploto iz vsesanega zraka v vmesno tekočino (običajno vodo), ki nato prenaša toploto v ozračje. Toplotni izmenjevalnik, ki prenaša toploto iz tekočine v atmosfero, deluje podobno kot glavni radiator v hladilnem sistemu vodno hlajenega motorja ali pa se v nekaterih primerih hladilni sistem motorja uporablja tudi za sistem vmesnega hlajenja. Vmesni hladilniki zrak-tekočina so običajno težji od svojih primerkov zrak-zrak zaradi dodatnih komponent, ki sestavljajo sistem (npr. vodna obtočna črpalka, radiator, tekočina in vodovod).
Večina ladijskih motorjev uporablja vmesne hladilnike zrak-tekočina, saj je voda jezera, reke ali morja zlahka dostopna za hlajenje. Poleg tega je večina ladijskih motorjev nameščenih v zaprtih prostorih, kjer bi bilo težko doseči dober pretok hladilnega zraka za enoto zrak-zrak. Ladijski vmesni hladilniki so v obliki cevastega izmenjevalnika toplote, pri čemer zrak teče okoli niza cevi v ohišju hladilnika, morska voda pa kroži znotraj cevi. Glavni materiali, ki se uporabljajo za to vrsto uporabe, naj bi bili odporni proti koroziji morske vode: baker-nikelj za cevi in bron za pokrove morske vode. Alternative Alternativa uporabi hladilnikov polnilnega zraka – ki se danes redko uporablja – je bilo vbrizgavanje odvečnega goriva v zgorevalno komoro, tako da bi proces uparjanja ohladil cilindre in preprečil trkanje. Vendar so bile slabe strani te metode povečana poraba goriva in emisije izpušnih plinov.