柴油机燃油系统主要组成部件有：油箱、柴油滤清器、输油泵、喷油泵、喷油器及调速器等组成。油箱、沉淀杯、柴油滤清器如果不能正常工作，燃油就不能得到良好的滤清，未滤清好的燃油易造成喷油泵、喷油器精密偶件的磨损和卡滞，影响柴油机正常工作。输油泵、喷油泵、喷油器及调速器维护调整不及时，会造成供油时间不正确、供油量不准确、燃油雾化不良等影响柴油机工作。
1油箱
油箱是储存柴油的地方，如果油箱不干净就很难保证所提供的柴油清洁，所以要养成定期清洗柴油机燃油箱的习惯。油箱盖上有通气孔，以防止当使用中油面下降时形成真空影响供油。燃油受热膨胀产生的蒸气可从通气孔排出。在使用中应定期检查油箱盖通气孔的通气情况，定期从底部放油塞放出沉淀在油箱下部的污物和积水。油箱盖要盖好，丢失后要补上，不能用布块捆扎代替。
2柴油滤清器
柴油滤清器的功用是滤掉柴油中细微杂质，减少精密件的磨损，延长精密件的使用寿命。滤清器的密封垫不能损坏或漏装，否则柴油得不到过滤。柴油在输油泵压力作用下进入滤清器壳体和滤芯之间，再通过滤芯流人滤芯内腔，而油中杂质吸附在滤芯外表面上，过滤后的柴油经出油口流到喷油泵。柴油滤清器在使用过程中，杂质污物附着在滤清器滤芯表面或沉淀在底部，如不及时清除会造成滤芯堵塞，引起供油不足，柴油机功率下降，甚至产生供油中断而停车。因此，柴油机使用过程中，应及时排除滤清器污物，并定期清洗滤清器。柴油滤清器一般使用200～300h就应检查清洗或更换滤芯。柴油机每运转100h就要对它进行维护。可采取以下方法：（1）刷洗法。取出滤芯，将两端的中心孔口分别用自做塞子堵住，然后在油盘中用刷子沽油自上而下轻轻刷洗，最后用干净油冲洗干净。（2）反吹法。将滤芯放在油槽中，用压缩空气或打气筒，从滤芯内侧向外吹出脏物，最后用干净油冲洗干净。（3）更换法。现在纸质滤芯多数为一次性使用，按期更换即可。
3输油泵
输油泵的作用是保证柴油在低压油路内循环，并供应足够数量及一定压力的燃油给喷油泵。柱塞式输油泵安装时，输油泵体与喷油泵体连接处纸垫的厚度要符合要求，纸垫不能过厚，否则，减少活塞行程，会使输油泵供油量不足。当不用手油泵时，应将手柄拧紧，使手油泵上的阀面压橡胶垫圈，防止空气被吸人油路而产生气阻。活塞式输油泵开有泄油孔，目的是使从推杆与导管间隙中渗漏的少量柴油排出来。因此，注意不要使泄油孔堵塞，否则，柴油会顺着顶杆渗漏到喷油泵中稀释机油，加剧喷油泵零配件的磨损和损坏。在正常情况下，泄油孔的滴油量每分钟应小于3滴，使用一段时间后也不应超过6滴。如果滴油数量增加，则说明推杆与导管磨损严重，应及时修理或更换。在柴油机运转的情况下，不能同时用手油泵泵油，否则，影响输油泵的正常工作。
4喷油泵
喷油泵的功用是按照柴油机的工作顺序和负荷大小，定时定量地将一定压力的柴油送给喷油器。定时就是使柴油在压缩上止点前按规定时间向喷油器供油，以确保喷油器在规定的时间内将燃油喷人燃烧室。定量就是根据柴油机负荷大小供给适量的柴油，多缸柴油机各缸的供油量应均匀，在标定工况下相差不应大于3％～4%。定压就是使输送给喷油器的柴油具有较高的压力，以保证喷油器的雾化良好。为避免喷油器的滴油现象，喷油泵还必须保证停油迅速。维护喷油泵要注意润滑油的更换：（1）柴油机运转1～2min后熄灭，机械杂质未沉积时，将喷油泵内的润滑油彻底放出，再重新添加润滑油。（2）喷油泵与调速器内腔的润滑油为柴油机机油。（3）加油时，必须清除喷油泵、调速器加油口上的尘土和污物，且加油工具也要擦拭干净。（4）喷油泵和调速器润滑油室若是油封隔开的，润滑油面应定期（最好每周）检查、分别添加，且喷油泵与调速器内腔的润滑油要添加到规定的油面。有油标尺的要加到油标尺两刻线之间；有检视孔的，要加到检视孔有油液溢出为止；有溢油管的，要加到溢油管有油液流出为止。平常要保持润滑油面高度，停车时，喷油泵油面应不低于油尺刻度线，调速器油面最低应触及调速弹簧，最高只能触及中心杆。调速器无油尺，需打开观察窗口检查。
5喷油器
喷油器的功用是将喷油泵送来的高压柴油以一定的喷射压力、喷注数量和角度，以雾状油束喷入燃烧室，促使燃油与压缩空气良好地混合，以达到较完善的燃烧。在喷油泵的供油行程，作用在针阀大锥面上的柴油压力克服调压弹簧的预紧力而上升。当小锥面离开喷孔内锥面，使喷孔开启，高压柴油则经柱销与喷孔的环状间隙成一定的锥角，以雾状油束高速喷入燃烧室。在喷油泵停止供油后，压力室内的柴油压力迅速下降，调压弹簧使针阀迅速落座封闭喷孔，使喷油断然中止。经针阀与针阀体的配合间隙渗出的少量柴油则经弹簧空腔、回油螺钉、回油管送回到柴油滤清器。按照柴油机型一号，使用符合要求型号的喷油器。柴油机型号不同，燃烧室形式就不同，所要求的喷油器型号也不同。有的喷油器虽然外形尺寸相同，但他们的喷雾锥角却不相同。若错用，就会使柴油机的性能下降。