Почему надо охлаждать наддувочный воздух, говорилось в гл. 2. Значит, без теплообменника воздухоохладителя не обойтись. На мощных дизелях, таких, как 10Д100, 11Д45, Д49, Д70 и др., наддувочный воздух охлаждается водой. Водо-воздушные теплообменники различаются по конструкции и эффективности теплопередачи. Но принцип действия их схож. Рассмотрим принципиальную схему охлаждения наддувочного воздуха на примере дизеля 11Д45А (рис. 106).

Водяной насос заставляет воду циркулировать внутри трубок воздухоохладителя, расположенных в шахматном порядке. Снаружи сребренные пучки трубок омываются потоком горячего наддувочного воздуха давлением 0,147-0,196 МПа (1,5—2 кгссм2), поступающего от турбонагнетателя (I ступень наддува). Наддувочный воздух отдает часть своего тепла воде. Затем охлажденный наддувочный воздух поступает в центробежный приводной нагнетатель (II ступень надува), в котором давление воздуха дополнительно повышается еще на 3,029—0,049 МПа (0,3—0,5 кгссм2). Далее сжатый воздух направляется в цилиндры дизеля. А что с водой? Вода, охлаждающая наддувочный воздух, в свою очередь охлаждается атмосферным воздухом в водяных секциях, которые установлены в общем холодильнике тепловоза. Нетрудно догадаться, что при таком способе охлаждения наддувочного воздуха несколько увеличивается общая масса тепловоза. Поэтому конструкторы заинтересованы в компактном, относительно легком и в то же время эффективном охладителе наддувочного воздуха. Это тем более важно, что тепловозостроители увеличивают мощность тепловозов в одной секции.

Как же упростить задачу и избавиться от водо-воздушного холодильника больших размеров?