小晋大车油箱本身通常不直接内置油水分离器，但在燃油系统中几乎都会配备油水分离器（也称水分离器或燃油水分离器），这是柴油发动机供油系统中不可或缺的一环。油水分离器一般安装在油箱与发动机之间的输油管路上，位置多在燃油粗滤器（预滤器）之后、细滤器之前，作用是在柴油进入高压油泵和喷油嘴之前，将混入柴油中的水分和杂质分离出来，避免水进入燃烧室导致喷油嘴结碳、锈蚀甚至卡死。在矿用防爆、矿用隔爆类大型设备中，由于作业环境潮湿、油品储运条件差，油水分离器的可靠性要求更高，通常会选用带排水阀或自动排水装置的型号。
柴油密度比水小，含水量哪怕只有0.1%就足以在低温下结冰堵塞滤网，或者在高温下引发喷油嘴雾化不良。常见的大车油水分离器工作原理很简单：利用水和柴油密度差异，在重力或离心力作用下让水分沉降到分离器底部，再通过手动旋开底部放水螺钉或自动液位感应排水阀排出。部分高端矿用车型采用聚结分离或加热式油水分离器，能在低温工况下减少柴油凝固和水分冻结的风险，但普通工况下重力式分离器已足够应对。
实际使用中需要注意几点：一是油水分离器不能替代燃油滤清器，两者功能不同，分离器去水去大颗粒，滤清器过滤微米级杂质，必须配合使用；二是分离器底部放水口容易因操作不当而漏油，定期巡检时建议准备接油盘，不要带压旋开；三是如果分离器长时间未排水，底部积水会腐蚀金属壳体，在矿用隔爆环境中还可能影响防爆性能认证的有效性。建议每行驶1000至2000公里或每次加油后检查一次分离器液位，发现积水及时排放。
