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渦輪增壓的發動機為何會比普通發動機擁有更大的動力，其中原因之一就是其換氣的效率比一般發動機的自然進氣更高。當空氣進入渦輪增壓后其溫度會大幅升高，密度也相應變高，而中冷器正是起到冷卻空氣的作用，高溫空氣經過中冷器的冷卻，再進入發動機中。如果缺少中冷器而讓增壓后的高溫空氣直接進入發動機，則會因空氣溫度過高導致發動機損壞甚至死火的現象。
中冷器的作用是降低發動機的進氣溫度。那么為什么要降低進氣溫度呢？
（1）發動機排出的廢氣的溫度非常高，通過增壓器的熱傳導會提高進氣的溫度。而且，空氣在被壓縮的過程中密度會升高，這必然也會導致空氣溫度的升高，從而影響發動機的充氣效率。如果想要進一步提高充氣效率，就要降低進氣溫度。有數據表明，在相同的空燃比條件下，增壓空氣的溫度每下降10 ℃，發動機功率就能提高3%～5%。
（2）如果未經冷卻的增壓空氣進入燃燒室，除了會影響發動機的充氣效率外，還很容易導致發動機燃燒溫度過高，造成爆震等故障，而且會增加發動機廢氣中的NOx的含量，造成空氣污染。
為了解決增壓后的空氣升溫造成的不利影響，因此需要加裝中冷器來降低進氣溫度。
中冷器一般由鋁合金材料制成。按照冷卻介質的不同，常見的中冷器可以分為風冷式和水冷式2種。
使用設計良好的中冷器可以額外多獲得5%-10%的動力。
也有一些車子使用頂置中冷器，通過發動機蓋上的開孔來獲得冷卻空氣，所以在車子起步之前，中冷器只會受到一些從發動機艙吹來的熱風的吹拂，雖然散熱效率受到了影響，不過因為進氣溫度在這樣的情況下會升高，所以發動機的油耗會下降不少，這樣也間接降低了發動機的工作效率，但是對于功率強勁的增壓車來說，過大的動力導致的起步不穩反而會在這種情況下緩解，Subaru斯巴魯的Impreza車系就是頂置中冷器的典型。除此之外，頂置中冷器布局最大的優勢還在于可以有效的縮短壓縮氣體到達發動機的行程。
對于許多車迷而言，前保桿內的中冷器是心中夢寐以求的改裝部品，也是不可或缺的性能象征，就如同泄壓閥的聲音一般。然而外表看似相同的各式中冷器，其中有何學問在呢？若想升級或安裝又有哪些事項需注意呢？上述這些問題將在本單元中一一位各位解答，有興趣的讀者不妨繼續看下去！為何需加裝中冷器
在正式進入本單元前，筆者還是先說明一下安裝中冷器的原理為何。中冷器的安裝目的，主要是為降低進氣溫度，或許讀者會問：為何需要降低進氣溫度？這就得提到渦輪增壓的原理。渦輪增壓的工作原理，簡單說是利用引擎排廢氣來沖擊排氣葉片，然后帶動另一側進氣葉片，強制壓縮空氣并送往燃燒室中，由于排廢氣的溫度通常都高達8、9百度，連帶使渦輪本體同樣處于極高溫的狀態，如此便會提高流過進氣渦輪端空氣的溫度，加上壓縮過的空氣同樣也會產生熱度(因為壓縮過的空氣分子距離變小，會相互擠壓、磨擦產生熱能現象)，如果這股高溫氣體未經冷卻就進入汽缸中，很容易導致引擎燃燒溫度過高，接著就會使汽油預燃發生爆震，讓引擎溫度更加上升，同時壓縮空氣的體積也會因熱膨脹而大幅降低含氧量，如此一來便會降低增壓效益，自然無法產生該有的動力輸出。另外，高溫也是引擎的隱形殺手，若不設法降低運轉溫度，一旦遇到天氣較熱的環境，或是長時間操駕的情況下，很容易增加引擎故障機率，因此才需加裝中冷器來降低進氣溫度。知道中冷器的功能后，接著我們來探討它的構造及散熱原理為何。
請讀者們先看圖一，這張類似千層糕的東西，就是中冷器的剖面圖，由此圖中我們可看出中冷器主要是由兩個部分所組成。第一部分名稱為Tube，也就是圖中第一層，其功能在于提供一個信道，容納壓縮空氣使之流過，因此Tube必須是密閉空間，如此壓縮空氣才不至于發生泄漏壓力的問題，且Tube的外形還分成四方形、橢圓形與長錐形三種，其差別在于風阻與冷卻效率間的取舍。第二部分名稱為Fin，也就是俗稱的鰭片，通常位于上下兩層Tube間，并緊密的與Tube相黏在一起，其功能在于散熱，因為當壓縮熱空氣流經Tube時，會將熱量經由Tube的外壁傳達到鰭片上，此時若有外界溫度較低的空氣流經鰭片時，就能順便將熱量帶走，達到冷卻進氣溫度的目的。經由上述兩部分不斷重疊一起，直到10～20層的結構物，則稱為Core，這部分就是所謂的中冷器主體。另外，為了使來自渦輪的壓縮氣體在進入Core前，能有緩沖及蓄壓的空間，及出Core后能提升空氣流速，通常都會在Core兩側，再裝上名為Tank的零件，其外型像漏斗狀一般，其上還會設置圓形進出口，以方便連接硅膠管，而中冷器就是經由上述四個部分所組成。至于中冷器散熱的原理就如同剛才提到的一般，是利用眾多的橫向Tube分割壓縮空氣，然后來自車頭的外界直向冷風，再經過與Tube相連的散熱鰭片，就可達到冷卻壓縮空氣的目的，使進氣溫度較為接近外界溫度，因此若要增加中冷器的散熱效率，只要加大其面積及厚度，以增加Tube數量、長度和散熱鰭片等，就可達到此目的。但有這么容易嗎？其實不然，因為愈長、面積愈大中冷器，就愈容易產生進氣壓力耗損的問題，而這也是本單元主要探討的問題之一。為何會產生壓力損失
雖然大容量中冷器，因熱交換時間延長有更好的冷卻效能，但卻會發生空氣流速變慢及壓力損失的問題，且進一步使渦輪遲滯現象更為嚴重，為什么？這要從兩個方面談起。相信曾經自己洗過車的讀者都知道，要讓水管里的水柱噴的較遠、較快，只需擠壓水管頭就可達成，為什么會這樣？那是因為在水壓不變的情況下，單位時間的流量不會因管徑大小而改變，因此為達到這目的，只要縮小管徑，流速自然變快，相反的一增加管徑、流速就會變慢，而這情況也發生在整個進氣管路里。因為當空氣由原先容納空間較小的進氣管路中，流經空間較大的中冷器時，就會產生流速變慢的現象，且此問題對于小出風量渦輪搭配大型中冷器時尤其嚴重，如此一來將使渦輪遲滯現象更為嚴重。
另外，當空氣由進氣管路進入中冷器的Tube時，會因管徑粗變細的分流轉換，產生流速阻力，造成一定程度的壓力損失，再加上許多中冷器為增加冷卻效率，都會在Tube里設置鰭片(Tube不一定是中空的)，這樣也會產生氣流阻力，兩者相加，渦輪遲滯問題相對會更加明顯。值得一提的，上述提到的壓力損失，指的并非是增壓值的減少，因為進氣管路是密閉的，所以排氣泄壓閥的泄壓動作，一定需達到車主設定的增壓值才會進行，因此恒壓值是不會降低，只不過會延長到達的時間(因為部分壓力被消耗掉)及影響增壓反應，而這也是壓力損失造成的最大影響。既然加裝中冷器會使渦輪遲滯更加明顯，可是又不能不裝，因此如何兼顧冷卻效率及壓力維持，則成了改裝中冷器的首要課題。改裝中冷器的兩難
一個強調性能化的中冷器，除要有良好的散熱能力外，壓力損失的減低亦必須考量進去，不過抑制壓損與提升冷卻效率，在技巧上是完全相反的，譬如一個體積大小相同的中冷器，倘若完全以散熱為出發點來設計，里面的Tube就需做得更細且增加鰭片數量，如此就會增加空氣阻力；但如果就維持壓力層面來著手，又得加粗Tube及減少鰭片，相形之下熱交換的效能便較差，所以中冷器的改裝絕不如我們想象中的簡單。因此要兼顧冷卻效率與維持壓力的方法，大部分會從Tube與鰭片兩部分來著手。首先是Tube部分，其中又分成兩種方式，第一：使用管徑較粗但管壁極薄的式樣，以粗管徑來增加空氣流通的順暢度，并利用管壁薄的特點提高散熱性。第二：在管徑較粗的Tube里，額外設置鰭片在里頭的方式，來增加熱空氣接觸金屬片面積，以提高熱傳達量，自然散熱效率也就能增加，不過此種設計大多使用在競技車或是高增壓車輛的中冷器里，如此才不至于產生太大的遲滯現象。
接下來是鰭片部分，一般型中冷器的鰭片，就如同圖二一般，其形狀通常為直條狀無任何開口，且中冷器的寬度多長，鰭片就有多長，不過既然鰭片在整個中冷器里，扮演散熱功能的主要角色，因此只要增加其接觸冷空氣的面積，就能提高熱交換功率，因此許多中冷器的鰭片，后來都改用圖三中，各種形式的設計，其中又以波浪狀或是俗稱百葉窗設計的鰭片最為流行。不過就散熱效率來說，還是以圖四中所謂交迭散熱鰭片為最佳，但產生的風阻力量也最為明顯，因此較常見于日本D1參賽車上，因為這些比賽車輛的速度都不快，可是卻需良好的散熱效果，來保護游走于高轉速的引擎。進行中冷器改裝
