冷却水温度过高对柴油机的影响主要体现在加速零件磨损、破坏零件配合间隙和降低强度、减少充气量及功率输出。当冷却水温度超过95℃时，润滑油温度升高，变得过稀，导致机油压力降低，加速机油消耗，产生大量积炭和胶状物，进而堵塞活塞环槽泄油孔，增加燃烧室机油量，导致气环开口处胶结，气缸密封不严，压缩不良，降低柴油机工作性能。
冷却水温度过低则会导致零件磨损加速、功率输出减少，气缸壁受到腐蚀，热损失增加，燃料消耗量增大，燃烧恶化，整机性能变坏。低温环境下，润滑油粘度增大，流动性差，增加零件磨损和机械损失，减少功率输出。同时，气缸内水蒸气冷凝，形成腐蚀剂，加速气缸壁磨损。此外，低温还会导致燃油不完全燃烧，增加燃油消耗，降低功率输出。
使用柴油机时，应经常检查水箱是否缺水或漏水，风扇胶带是否过松，不得随意拆除节温器。启动后应先以中小油门运转，待水温达到40℃以上方可起步，60℃时带负荷工作，避免长时间超负荷运行。严冷季节，可加热水或润滑油后启动，工作结束后待温度降至50~60℃后放尽冷却水。当柴油机因缺水过热时，应先低速运转，待水温下降后再添加冷水。临时停车时，可小油门怠速运转，但时间不宜过长。此外，应使用清洁软水，定期化学清洗冷却系，保持良好的冷却循环和散热效果。