燃料供給系統(tǒng)由油箱、輸油泵、濾清器等組成。柴油發(fā)電機(jī)工作時，輸油泵從泵內(nèi)被提高，按不同工況所需的供油量，經(jīng)高壓油管輸送到噴油器，最后經(jīng)噴油孔形成霧狀噴入燃燒室。輸油泵供應(yīng)的多余燃油經(jīng)燃油濾清器的回油管返回燃油箱，噴油器頂部回油管中流出的少量燃油亦流回至燃油箱中。
燃油箱的功用是儲存燃油，一般用鋼板沖壓焊接而成。它的容量通常應(yīng)能滿足柴油發(fā)電機(jī)8～10h工作的需要。其內(nèi)部通常用隔板分成數(shù)格，防止柴油在油箱內(nèi)因受沖擊產(chǎn)生泡沫，影響正常供油。
出油口位置應(yīng)高于放油口，以使燃油中雜質(zhì)沉淀于油箱底部。油箱頂部有加油口和通氣孔，加油口處裝有濾網(wǎng)，以保證油液清潔。通氣孔用來保證油箱內(nèi)部空間和大氣相通，防止工作中因油面降低而造成的油箱內(nèi)部氣壓下降，影響正常供油。此外，油箱上還裝有油尺等油量測量裝置。
柴油泵的結(jié)構(gòu)很多，常見的有：擺線轉(zhuǎn)子式、葉片式和柱塞式等。其作用是將油箱內(nèi)的油液提高到一定壓力，以克服油液通過濾清器的阻力，保持連續(xù)不斷地向噴油泵輸送具有一定壓力和流量的柴油。
燃油在儲存、運(yùn)輸?shù)冗^程中易混入雜質(zhì)，如果雜質(zhì)進(jìn)入燃油系統(tǒng)各精密組件內(nèi)，可造成零件磨損加劇，直至發(fā)生卡死現(xiàn)象，直接影響柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作。因此，燃油濾清器具有十分重要的作用。
依據(jù)其濾清效果，燃油濾清器可分為粗濾器和細(xì)濾器兩大類。一般柴油發(fā)電機(jī)將這兩種濾清器串聯(lián)在燃油供給系統(tǒng)中。
其中，粗濾器安裝在細(xì)濾器之前，只將燃油中較大的機(jī)械雜質(zhì)（0.06～0.07mm以上）過濾出來。有些柴油發(fā)電機(jī)不單獨(dú)設(shè)置粗濾器，而是在燃油箱出口處加濾網(wǎng)，起到粗濾的作用。
細(xì)濾器的作用是將燃油中非常細(xì)微的雜質(zhì)過濾出來，保證送往燃油系統(tǒng)的燃油不受污染。細(xì)濾器濾芯一般由毛氈、棉線、過濾紙等制成。