Kiedy powietrze jest podgrzewane, staje się mniej gęste i traci tlen. W silniku może to powodować kilka problemów. Najczęstszym problemem jest utrata wydajności. Inne problemy mogą obejmować zużycie i uszkodzenia cieplne bloku silnika oraz stukanie silnika spowodowane przez kieszenie powietrzne w powietrzu doprowadzanym do spalania.
W silniku chłodnica międzystopniowa kompensuje nadmiar ciepła powstający w wyniku doładowania lub turbodoładowania silnika. Kiedy powietrze jest schładzane, staje się ono bardziej gęste. Ta zwiększona gęstość umożliwia spalenie większej ilości powietrza i paliwa na cykl silnika, co ostatecznie zwiększa moc wyjściową silnika.
Technicznie rzecz biorąc, chłodnica międzystopniowa to urządzenie używane pomiędzy etapami doładowania lub turbodoładowania w celu schłodzenia powietrza do wykorzystania w następnym etapie. Jeśli urządzenie jest używane pod koniec cyklu doładowania, nazywa się je chłodnicą końcową. Pomimo tego rozróżnienia, te dwie nazwy są często używane zamiennie.
Rozmiar i konstrukcja zależą od silnika, w którym zamontowana jest intercooler. Wiele nowoczesnych samochodów ma chłodnice międzystopniowe lub chłodnice końcowe. Występują także w samolotach i innych silnikach dużej mocy.
Chłodnica międzystopniowa powietrze-powietrze działa poprzez przepuszczanie gorącego powietrza silnika przez rurki. Powietrze to jest chłodzone poprzez wymianę ciepła, gdy chłodniejsze powietrze przepływa na zewnątrz rur. Miejsce zamontowania chłodnicy międzystopniowej na silniku decyduje o wydajności układu chłodzenia.
Najbardziej efektywne są systemy montowane z przodu. Znajdują się one z przodu samochodu, gdzie ruch samochodu do przodu może przepuścić powietrze przez układ. Dzięki temu zapewniony jest stały dopływ chłodnego powietrza.
Systemy montowane od góry są nieco mniej skuteczne. Znajdują się one na górze silnika, co pozwala, aby w miarę wzrostu temperatury więcej ciepła z silnika wpływało na układ chłodnicy międzystopniowej. Ponadto ta konfiguracja nie zapewnia wbudowanego źródła chłodnego powietrza. Wielu mechaników rozwiązuje ten problem, instalując czerpak w masce, czyli podwyższony otwór w masce, który umożliwia przepływ powietrza do komory silnika.
Chłodnica międzystopniowa typu powietrze-woda działa poprzez przenoszenie ciepła z powietrza silnika do wody. Po podgrzaniu woda ucieka z gorących części silnika. Następnie oddaje ciepło do powietrza zewnętrznego.
