发动机要保证各零部件的正常运作，必须保证各零部件的温度控制在一定的范围之内，使其能够正常有效地运行，而发动机的冷却系统就是这样一个系统。在整个冷却系统中，冷却介质是冷却液，主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应器等。机油冷却器也属于散热器的一部分，主要功能是控制机油温度，保证其有良好的润滑性能，减少零部件的磨损，提高发动机的寿命等等。进行机油冷却器的理论实践研究，能提升机油的润滑性能，进而提高发动机的效率，是一个值得研究的课程。本文研究以高速船用发动机科研项目为主要研究对象，针对原机机油温度超标和引起烧瓦等问题，用Pro/E建立机油冷却器与整机模型，并运用流体分析软件Star-ccm+对机油冷却器进行流固耦合分析，分析其流场、温度场；再对整机润滑系统冷却效果进行分析，分析机油冷却器的冷却效果，并作出评价。通过CFD分析来找出机油冷却器设计的不足之处，运用表面传热理论进行结构改进，提升其冷却性能。最后将冷却器改进前后进行对比，评价优化效果。经优化改进后的实物装机结果测试，机油冷却器很好的控制了机油温度，从而提高了高速汽油机的可靠性，消除了烧瓦现象。