缸套冷却水系统形成一个闭路。从发动机出来的水通过冷却器返回到泵的吸入端，然后再回到发动机（冷却器和泵的顺序在某些系统中可能相反）。冷却水会由于水温的升高和少量的空气进入系统并夹带在水中而导致水的膨胀，并且会由于漏水而需要补水，对此要采取预防措施。这些可以通过膨胀水箱来满足。该箱与空气想通并安放在系统的最高处以便通过改变箱内水的自由液面来适应水的体积的微小变化。
　　膨胀水箱与淡水泵的吸水口相连，因为这能减少在泵侧空气进入系统。如要避免气袋产生故障，那闭式冷却水系统需要放气。小口径的放气管从系统的最高点连接到膨胀水箱的上部以放掉冷却水系统的空气。系统中的加热器可通过循环热水在主机启动前暖机。或者可以连接副机淡水系统，以在备车时利用废热暖机。系统安装淡水造水机进一步利用废热。
　　进入气缸套的冷却水温度可以通过在冷却器安装旁通管来调节。通过冷却器的淡水量和旁通量可以通过三通阀来调节。无论柴油机负荷，转速或海水温度如何，调节水温以保持柴油机冷却水出口温度恒定。
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