本实用新型公开了一种大型柴油机试验检测用恒温系统，包括备用油箱、油耗仪和恒温装置，将大型柴油机的自带油箱与发动机断开，备用油箱通过输油管连接油耗仪，油耗仪通过输油管连接发动机的进油端，通过备用油箱向发动机供油，恒温装置通过输油管分别连接发动机的进油端和回油端。本实用新型通过恒温装置保持发动机进油和回油的温度恒定，方便低温状态下快速启动柴油机，避免冷油启动排放污染物较多，同时长时间运行检测过程中，保持燃油温度恒定，避免试验检测过程中燃油温度大幅变化，使燃油的体积、密度等明显变化，造成发动机的动力不足或动力过大，影响柴油机的试验检测结果，通过温度传感器和恒温装置保持燃油温度稳定。