柴油机熄火后冷却系水的循环停止，散热能力急剧降低，受热件失去冷却，易造成气缸盖、气缸套、气缸体等机件过热，产生裂纹，或使活塞过度膨胀卡死在缸套内。另一方面，柴油机停机时未经怠速降温，会使摩擦面含油不足，当柴油机启动时会因润滑不良而加剧磨损。柴油机熄火前应卸除负荷，并逐渐降低转速、空载运转几分钟。
在冷却水和机油油温过低的状态下运转，柴油机工作过程中，冷却水温度过低，气缸壁温度随之下降，燃烧产生的水蒸气凝结成水珠，与废气接触生成酸性物质，附着于气缸壁，产生腐蚀磨损。实践证明，柴油机经常在冷却水温40℃~50C下使用时，其零件磨损比正常工作温度(85℃~95℃)下运转是大好几倍。此时，水温过低时气缸内温度低，柴油机着火滞燃期延长，一经着火，压力迅速升高，柴油机燃油粗暴，易造成零部件的机械损坏。柴油机长期在冷却水较低温度的状态下运转，活塞与缸套的间隙大，已发生敲缸现象，并产生振动，使缸套出现穴蚀。机油温度过低，机油黏度大流动性差，润滑部位油量不足，使润滑变差，造成摩擦副磨损增加，缩短柴油机使用寿命。
在冷却水量不足或冷却水、机油温度过高的情况下运转，柴油机冷却水量不足会降低其冷却效果，柴油机因得不到有效的冷却而过热;冷却水、机油的油温过高，也会引起柴油机过热。此时气缸盖、气缸套、活塞组件及气门等主要受热负荷大，其机械性能如强度、韧性等急剧下降，使零件变形增加，减小了零件间的配合间隙，加速机件磨损，严重时还会产生裂纹、机件卡住的故障。冷却水、机油温度过高会加快机油老化变质和烧损，且机油黏度下降，套缸和活塞及主要摩擦副的条件润滑条件恶化，产生异常磨损。柴油机过热还会恶化柴油机燃烧过程，使喷油器工作失常，雾化不良，积炭增多。