柴油機冷卻系統的升級改造方案主要有以下幾種。

首先是熱交換器方面，其換熱面積要根據需帶走的熱量及海水溫升數據計算，夏季海水溫度高，應以夏季計算為準，且要考慮水垢影響增加換熱面積，結構選管殼式，因其結構簡單、造價低且能承受高溫高壓。

其次是管路和泵塔設計，管路設計將海水熱交換器并聯在原水泵管線上，兩支管線上加裝閘門，高溫冷卻液經水箱后可選擇路徑，深井泵及熱交換器故障或更換鋅棒時可關閉相應閘門，控制閘門開度能調節海水流量。為深井泵安全運行，機房海水管線上安裝壓力繼電器和聲光報警系統。原本一臺深井泵供配泥漿及沖洗甲板，現設計能安裝三臺深井泵的泵塔。

還有改造特點及效果，結構簡單、便于操作維修，設有停水報警指示裝置，泥漿和機房用水系統能相互轉接并有備用泵，換熱器與風扇水箱兩套系統能獨立使用，滿足特殊情況下主機的冷卻要求。

另外，還有限制裝置，溫度限制器通過溫度傳感器檢測發動機冷卻液進水溫度調整電動比例限制閥開度，調整一次循環水流量，使進水溫度恒定在 70 - 130℃，溫度傳感器接受高品質 PT100 型熱電阻，測量精度高，系統能自動監控和報警。

最后，比如針對冬季柴油機冷卻水進口冰堵問題，可利用現有船舶舵機艙內干隔艙制作封閉循環冷卻水艙，與柴油機冷卻水泵進口相連等，組成封閉冷卻水循環系統，具體實施需計算確定方案可行性。