Zur Verminderung der Reibleistung in Motor und Getriebe während der Motorwarmlaufphase durch Wärmeübertragung vom Kühlmittel in das Öl und Einhaltung der zulässigen Öltemperaturen bei hohen Motorbelastungen werden Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher verwendet. Diese können z.B. als Rohrbündel-, Evolventen-, Lamellen- oder Plattenwärmetauscher ausgeführt werden. Plattenwärmetauscher mit variierbarer Bauhöhe und -länge können während der Motorentwicklungsphase leicht an die entsprechenden Anforderungen, d.h. an die erforderliche Kühlleistung, angepasst werden.
Die Anordnung des Ölwärmetauschers im Kühlkreislauf kann im Hauptstrom oder im Nebenstrom erfolgen. Eine Anordnung im Hauptstrom hat den Vorteil, dass keine Leitungen zur Zu- und Abfuhr des Kühlmittels notwendig sind, das Wärmetauschergehäuse entfällt und hohe Kühlmittelvolumenströme zur Verfügung stehen. Bei Anordnung im Kühlerkasten ist der Wärmetauscher allerdings nur bei in Richtung Kühler geöffnetem Thermostat kühlmitteldurchflossen. Bei Anordnung in Nähe der Saugseite der Kühlmittelpumpe ist der Wärmetauscher ständig durchflossen, es können wegen der Störung des Strömungsprofiles aber Kavitationsprobleme auftreten. Außerdem ist wegen der begrenzten Einbauverhältnisse oben beschriebene Variation der Ölkühlerplatten oftmals nicht möglich.
Bei Anordnung des Öl-Kühlmittel-Wärmetauschers im Nebenstrom erfolgt der Zulauf meist von der Druckseite der Kühlmittelpumpe oder aus dem Kurbelgehäuse (was wegen der kleinen Druckverluste im Kurbelgehäuse in der Regel keine kleineren Ölwärmetauschervolumenströme verursacht). Im Sinne immer größer werdender Ölwechselintervalle kann der Wärmetauscher so ausgelegt werden, dass zum Schutz der im Öl enthaltenen Inhibitoren und zur Erhaltung der Schmiereigenschaften eine festgelegte Öltemperatur sowie eine bestimmte Kühlmitteltemperatur nicht überschritten wird. Dazu werden dem Wärmetauschernutzer vom Zulieferer ein Wärmetauscherkennfeld mit Kennlinien unterschiedlicher Wärmetauschergrößen oder -bauarten zur Verfügung gestellt:
Aus den Ölwärmetauscherkennfeldern kann bei Vorgabe der Öleingangstemperatur 
und Abschätzung oder Berechnung der Kühlmitteleingangstemperatur 
die vom Öl an das Kühlmittel übergehende Wärmemenge 
aus den Wärmetauscherkennfeldern bei einer Motor- bzw. Kühlkreislaufneuauslegung vorausberechnet werden.
Die Wärmetauschereingangstemperaturdifferenz zwischen Öl und Kühlmittel 
ergibt sich aus
![\[\boldsymbol {ETD_\Text{\"Ol/K}=T_\text{\"Ol E}-T_{KE}}\]](http://igszwickau.de/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9a8711bff9a79f62aee260c821690226_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
und die an das Kühlmittel übergehende Wärmemenge bei Vorgabe von Öl- und Kühlmittelvolumenstrom aus:
![\[\boldsymbol {\dot{Q}=q \cdot ETD_\Text{\"Ol/K}}\]](http://igszwickau.de/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9dcd4102e1588a034b495e2cfa07d114_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Die berechnete Wärmemenge darf nicht größer als die bei Motorprüfstandsversuchen ermittelte oder aus Erfahrungswerten abgeschätzte Wärmemenge werden. Die Kühlmittelaustrittstemperatur ergibt sich aus Gleichung (b) des vorherigen Kapitels 2.4.
Wird eine genauere Ermittlung der Ölwärmetauscherwärmemengen und Öl- bzw. Kühlmitteltemperaturen notwendig, müssen iterative Berechnungsschritte durchgeführt werden, da sich bei Variation der Ölwärmetauscherwärmemengen die Öl- und Kühlmitteltemperaturen ändern.