长时间超负荷运转会导致柴油机内部机件的磨损加剧。柴油机的各个部件在超负荷运转下，将承受更大的负荷和压力，因此机件之间的接触面会增大，摩擦增加，从而加速磨损。特别是曲轴、连杆和活塞等关键部件，在超负荷状态下，将面临更大的压力和振动，容易出现疲劳断裂和变形等问题。
长时间超负荷运转会引发燃烧过热问题。柴油机在超负荷运转时，燃烧室内的温度和压力会升高，从而导致燃烧过热。过高的燃烧温度会导致燃烧室内的部分润滑油和冷却剂蒸发，减少了机油润滑和冷却的效果，容易造成缸套、活塞环等部件的过度磨损和损坏。此外，过热的燃烧还容易引发爆震、燃烧室积炭和气缸壁烧蚀等问题，进一步加剧了机件的损坏。
长时间超负荷运转还会造成传输损耗的增加。柴油机在超负荷工作时，输出功率增加，但传输系统的损耗也相应增加。传输系统包括涡轮增压器、进气管道、排气管道和传动装置等，这些部件在超负荷状态下，将面临更大的负荷和压力，导致能量损耗增加，效率下降。长时间超负荷运转不仅会增加燃油消耗，还会降低柴油机整体的可靠性和寿命。