שלום רב
ברגע שיש מעבר מים בראש ולא משנה אם המים בשמן או השמן במים העבודה שבוצעה לא תקינה .
במידה ויש מעבר וכמו שאתה מתאר נכנס שמן למים דבר שגורם לסתימה ברדיאטור וזה גורם להתחממות.
מפלס השמן יורד באופן טבעי בהתאם למצב המנוע.(גם ברכב חדש תתכן אכילת שמן-אפילו לפי הוראות היצרן..
יתכן גם ששאריות השמן נשארו מהטיפול בראש ושטיפה של המערכת עם נוזל ממיס ושטיפת הרדיאטור היו פותרים את הבעיה.