柴油機水溫低油耗肯定要高的。水溫低時柴油霧化差、燃燒不充分、必須加大噴油量才可以保正發動機輸出功率。即使是機械高壓泵，沒有溫度補償功能，那麼水溫低會造成發動機動力降低。而發動機動力不足，駕駛員往往會加大油門，這時候油耗就增加了！水溫上升到70℃以後，燃油霧化好、燃燒充分，動力足、油耗低。

我們以濰柴某款電噴發動機為例:上圖的資料流可以明顯的看出水溫對油耗的影響。最明顯的例子就是不同溫度下怠速油耗。水溫在20℃時，發動機每衝成噴20mg柴油。而水溫上升到70℃的時候，發動機每衝程噴11mg柴油，可以看出來水溫相差50℃，而油耗相差進一倍！

噴油量大小，與水溫有直接關係。這裡面最主要的原件就是水溫感測器。當ECU檢測到水溫低的時候，那麼為了讓發動機更容易啟動、也為了發動機運轉更穩定，啟動時會加大噴油脈寬。也就是增加了噴油時間，間接的增加了噴油量。車輛啟動後，水溫低，霧化差、燃燒不充分、那麼發動機功率會有所下降，為了保證發動機有足夠的功率輸出，噴油量不得不增加，以便保證發動機有足夠用的動力。而且帶有冷保護與暖機功能的發動機，水溫低於50℃時會開啟保護模式，發動機轉速限制在1600轉/分以下，防止低溫高轉速導致發動機磨損增加。

水溫低還會導致機油溫度低。機油溫度低的時候機油活性下降，潤滑效能減退，摩擦部件阻力加大，也會導致車輛油耗增加。