一种用于内燃机的具有水熏蒸的发动机充入空气冷却系统，该系统包括具有壳体，热交换器芯，空气进口和空气出口的充入空气冷却器。充入空气冷却器进口通过冷却器进入集管与压缩空气源的出口，例如涡轮充入器相连。充入空气冷却器出口通过冷却器出口集管与发动机的气缸进气口相连。冷却器进入集管适于接收在冷却器进口下方通道中的水。通过进入集管进入充入空气冷却器的热的，压缩充入空气与集管中形成的水蒸气混合，因此对从充入空气冷却器进入气缸的充入空气加湿。水分子的高能量吸收能力减少了燃烧峰值温度，因而减少了燃烧反应中的NOx的产生。