与汽油机相比，柴油机具有扭矩大、结构相对比较简单、油耗低、冬季不易冻结等诸多优点，更适合作为战车发动机使用。然而，二战期间的德国坦克却没有一点一款装备柴油机的型号，很多军迷对此颇有微词——有的人觉得，是因为德国将大部分的柴油都调拨给了海军，满足船用发动机的需求，其实并非是这样。虽然德国陆军名义上要将汽油作为标准化燃料，但在二战期间，德国战争经济体系内的各家工厂一共生产了多达15万辆的军用柴油车辆，使得柴油发动机在陆军摩托化部队中有了一席之地。精明的德国人并不是不知道柴油机的好处，设计师们也进行了诸多尝试，试图将德国战车的动力系统转向柴油机化，但收效甚微。事实上，柴油机没能成为德国坦克主流动力装置的成因较为复杂，并不能简单粗暴地归结为德国高层短视、厂商争权夺利或者某个决策者“拍脑袋“的结果。
挂着奔驰柴油商用车标的L3000是奔驰在二战期间的当家车型，较大型的L4500也同样采用柴油动力。除了奔驰之外，布辛-纳格、KHD和MAN等厂的主力军用车型也都以柴油动力为主。
首先，汽油机稳坐德国坦克动力系统宝座的结果，很大程度上要归结于卡尔·迈巴赫博士（Karl Maybach）和他的家族公司在这一市场的垄断地位。
故事要从20世纪30年代讲起，在克虏伯（Krupp）和莱茵钢铁（Rheinmetall）着手设计中型坦克的时候，唯一一种在功率上能够完全满足要求的发动机是宝马的BMW Va 直列6缸航空发动机，在1400转时功率290马力，1600转时为320马力，具有低转速高功率、大扭矩输出的特性，不太适合坦克的工况，可靠性和寿命也会大受影响。低转高扭的输出方式会让变速器承力巨大，进而造成结构笨重，航空发动机在转为陆用时，整体结构也需要加强，导致重量增加。而且，这种发动机本身的体积也比较庞大，相当一部分重量会被浪费在动力室部位——20世纪30年代的德国陆军格外重视坦克的战略机动性，而莱茵金属的“新结构车”（Neubaufahrzeug，NbFz）重量达到了23吨，没能满足武器局将中型坦克车重控制在18吨的要求。早前的“大型拖拉机”重量倒是没超标，但设计更加原始、拙劣，同样难堪大任。
鉴于直接套用航空发动机并非长久之计，德国武器局招标设计高功率、高转速、体积紧凑且轻量化的战车发动机，以备吨位和用途不同的各类作战车辆开发项目采用。以为中型坦克项目配套开发的300马力发动机为例，它需要在转速达到3000转的时候输出最大功率，这样一来，变速器的体积和重量也可以相应地缩减，同时可靠性也会提升。在武器局提出招标之后，擅长设计生产车用汽油机的迈巴赫公司勇敢地接过了标书。
和他的父亲一样，卡尔·迈巴赫（1879-1960）是一位天才工程师，斯图加特理工大学的荣誉博士。在他接手时，迈巴赫已经是豪华车和民用发动机领域的翘楚了，但他的野心不止于此……
自打一号B型坦克开始，量产型号的德国坦克就一直在使用迈巴赫生产的汽油机，但真正考验功夫的还是中型坦克需要的大功率型号。迈巴赫的试验型号发动机HL 100是一款V12汽油机，它很好地满足了武器局对中型坦克发动机性能指标的要求，其量产型HL 108和HL 120系列在二战期间得到了广泛运用，发挥出色。与之配套的变速器也是按照小型化、轻量化的理念设计的，外加德军及时摒弃了已经落后的多炮塔布局，早期型号的三号和四号坦克战斗全重都被成功地控制在18吨以下。
30-40年代，迈巴赫的高功率紧凑型汽油发动机逐渐形成体系，发展日益成熟，功率不断攀升。以1943年设计完毕的HL 230为例，其体积约为4.2立方米，最大功率700马力，相较于30年代末设计完成的HL 120发动机，体积增加了0.75立方米，但总功率翻了一番还多。在功率提升的同时，体积也得到了有效控制——30年代设计的HL320发动机功率为600马力，体积比700马力的HL 230大了2.7立方米。没有投入使用的迈巴赫系列汽油机终极型号——HL 234体积与HL 230相若，采用燃油喷射技术，功率达到了900马力，在加装机械增压器和涡轮增压器之后还有进一步提升的空间。
虎式之心HL 230 P45汽油机，它虽然存在种种问题，但已经是二战时期综合性能最好的一款坦克发动机了。
只要设计指标对得上，迈巴赫每个系列的汽油机都可以做到与多种不同型号的变速器搭配使用，而大多数的变速器又是配合汽油机的特性开发的，成熟的设计和既有的零部件可以很快应用到新的坦克设计当中，虎式和黑豹坦克就是采用同系列发动机，但变速器型号不同的例子。某种意义上，迈巴赫对变速器厂家实施了“商业绑架“——标准化设计和强大的通用性进一步巩固了迈巴赫的垄断地位。在性能指标能够满足规定的要求的前提下，武器局和战车设计团队自然也乐于采用现成的设计。如果哪家公司想要把自家的柴油机打入坦克动力市场，那么还需要配开发适用柴油机工况的变速器，无论是工作量还是时间成本都难以接受，使得打破迈巴赫垄断壁垒变得难上加难。
德国贫油，但煤炭储量丰富。二战期间，德国的化工业广泛应用贝吉乌斯法（Bergius process，又称贝氏法）人工合成液体燃料，其原理为将煤炭（一般是含水多且热值较低的褐煤）和重油混合制成浆液，注入高温高压容器中加氢反应，直接产生液化油。之前有说法称这种工艺只能用于合成汽油，这是不正确的。1944年第1季度是纳粹德国燃料产量的巅峰，该季度，德国一共制成了31.5万吨汽油，20万吨柴油和22.2万吨重油（从原油中提取汽油、柴油之后剩余的重质燃料油，可用于锅炉和船用内燃机），其中13.8万吨汽油和15万吨柴油是通过合成方式制备得来。除了汽油、柴油外，机油和润滑油也可以用合成油工艺制得。
所谓“贝氏法合成柴油成本高”的说法在1942年之后也不太能站住脚了，这一年，德国在贝氏法合成柴油的技术上取得了突破，使得合成柴油的成本降得比合成汽油还低，产量得以增加。
德国化工巨头IG法本集团战前在波兰普利采投资兴建的炼油厂，规模庞大，其合成油产量后来占到了德国合成油总产量的15%。1945年初，这家工厂毁于空袭，随后赶到的苏联红军把还能用的设备都拆运到苏联境内。二战结束之后，先进的德国合成油技术在全世界开枝散叶。
“全部的柴油调拨海军“的说法更加站不住脚，战争期间，即便是第三帝国的民用市场，也还是可以继续得到柴油供应的——1939年时，德国民用市场消费了19.2万吨汽油和10.5万吨柴油，随着战况吃紧，民用市场的燃油供应量一年不如一年，很多民用车辆都加装了煤气动力装置，以节省宝贵的燃油。到了1944年时，民用市场汽油和柴油的消费量分别为2.5万吨和4.7万吨，虽然总量有很大降幅，但柴油的消费量已经超过了汽油。出人意料的是，除了军用和民用之外，战时的德国居然还在出口燃油，1943年出口汽油21万吨，柴油2.4万吨。即便是江河日下的1944年，德国仍然对外出口了5000吨汽油，9000吨柴油，燃油出口直到1945年才被迫停止。
曾有很多德国公司尝试打破汽油机和迈巴赫的垄断地位，但无一例外都以失败告终。
1937-38年间，戴姆勒-奔驰公司（Daimler-Benz）按照武器局6处的要求开发了全新的ZW.38底盘，也就是量产型三号坦克的车体部分。该项目在技术上非常先进，但并不能完全满足武器局的要求，且结构复杂，生产工序较为繁琐，奔驰的技术团队认为这并不是一个完美的作品，一旦全面开战，这东西的性能和产量都有可能拖后腿，更令他们难以接受的是，ZW.38被迫按照武器局的指示采用了迈巴赫的汽油发动机和半自动变速箱，作为全世界历史最为悠久、名气最大的汽车厂商，此举无疑是在打奔驰技术团队的脸。
1939年10月，奔驰获准开发ZW.38的换代车型VK 20.01D，这是一个独立于武器局规划之外的项目。他们计划让该车型成为第一款柴油动力的德国主力坦克，在底盘号为30009的样车上安装了一台低功率版本的MB 809水冷柴油机，2400转/分时功率为360马力，排量为17.5升，重量820kg，配合ZF公司的空气助力机械变速箱使用。新型的柴油机于1940年2月完成车台测试，3月时装车测试。1941年苏德开战之后，三号坦克的换代工作被叫停，武器局转而要求开发30吨级的主力坦克，VK 20.01D项目遂被放弃。在1945年德国战败之前，30009号样车一共在测试中行驶了6000多公里。
现在看来，撤销VK 20.01D项目带来的最大恶果就是MB 809柴油机也被殃及池鱼。VK 20.01D的尺寸和结构都与三号坦克接近，虽然三号坦克从1942年开始就已经变得过时，无法承担主力坦克的重任，但使用同款底盘的三号突击炮，以及采用同系列发动机的四号坦克车族却一直生产到二战结束。即便是低功率版的MB 809柴油机，马力也要大于三号、四号使用的HL 120系列汽油发动机，重量也更轻，而且还更省油，发展成熟之后，MB 809将有可能成为HL 120汽油机的理想替代品。
1942年，奔驰公司拿出了30吨级坦克的竞标车型——VK 30.01D，由于炮塔前置，且采用了倾斜装甲布局，很多人都认为这是一个受T-34设计思路影响浓重的模仿之作，但它事实上是VK 20.01D的延续。该车的动力装置是一台MB 507水冷柴油机，有低功率和高功率两种版本，低功率版恒定功率为700马力，短时极限功率850马力；高功率版恒定功率为850马力，短时极限功率1000马力。这种发动机曾经被作为轻型鱼雷艇主机使用，已经发展成熟，其高功率版本MB 507C还曾经被安装到卡尔超重型自行迫击炮上面。除了自家的柴油机之外，MB 503汽油机和迈巴赫的HL 210汽油机也可以作为备选。在与MAN厂对标车型进行对比测试分析的过程中，奔驰VK 30.01D暴露出了悬挂结构复杂和炮塔设计不佳的问题，加之MB 507柴油机的产量也无法满足需要，最终落选。
后来，MB 507C的机械增压版本MB 517又出现在鼠式重型坦克的V2样车上，该款发动机上限功率可达1200马力。军方并没有对它表现出明显兴趣。克虏伯“狮”式重型坦克早期也计划使用两款功率为700和800马力的“奔驰鱼雷艇发动机”，应该也是MB 507系列产品，后来被HL 230顶替。
企图挑战迈巴赫的风车骑士除了斯图加特的三叉星之外，还有他们的同乡保时捷公司。作为“战车发展委员会”负责人的费迪南德·保时捷认为只有风冷发动机才是坦克的未来，这种发动机不需要在散热系统中储存冷却液体，更能适应复杂多变的作战环境。既不用担心在沙漠的高温环境当中开锅，也不用担心在东线月的一次会议上，保时捷宣布希特勒要求为所有类型的军用车辆都开发一种合适的柴油发动机。为此，保时捷把来自戴姆勒-奔驰、克虏伯、克罗克纳-洪堡-道依茨（Klckner-Humboldt-Deutz，KHD）、迈巴赫、太脱拉（Tatra）、席末林-格拉茨-鲍克尔（Simmer-Graz-Pauker）和斯太尔（Steyr）的代表召集起来“资源共享”（其中一些肯定是不情不愿的），共商柴油机大计。
在经过梳理和研究之后，“战车发展委员会”得出结论，鉴于德国的作战车辆体系庞大，从不到1吨的大众桶车到100多吨的超重型坦克皆有之，所以一共需要开发功率在30-1200马力之间的8款柴油机。通过开发标准化气缸来缩短开发周期、减少生产和后勤维修难度。一共需要1.1和2.2升的两种标准化气缸，后来又重新规划为三种，单缸排量和功率分别如下：
计划中，可以通过将同一型号的标准化气缸按照不同布局排列组合，形成新的柴油机型号。但在战时条件下，即便集合了这么多公司的力量，采取模块化设计，也很难在短时间内开发出好几种性能优秀可靠的新型柴油机来，大家只好各自为政，继续沿用现有的设计成果。最终只有安装KHD F4L 514风冷柴油机的RSO/03履带牵引车，和安装太脱拉103风冷柴油机的Sd.kfz 234系列重型装甲侦察车取得了成功，其他一些车型，如计划安装太脱拉风冷柴油机的若干侦察坦克和通用化车型，以及安装刚性炮架的追猎者坦克歼击车等，受各种因素影响，都没有走到量产阶段。
RSO/03 履带牵引车和KHD F4L 514风冷柴油机，相较于RSO/01的85马力斯太尔风冷汽油机，RSO/03 的66马力风冷柴油机更加适合低速牵引作业。
Sd.kfz 234的太脱拉103风冷柴油机，该车设计之初的定位是一款在沙漠地区使用的远程侦察车，所以采用风冷柴油机乃是顺理成章。
追猎者刚性炮架型（Hetzer Starr）样车装备了一台太脱拉928 V8风冷柴油机，功率180马力。为安装新型发动机，车体后部进行了重新设计。
1942年，保时捷在45吨重型坦克项目上败给了亨舍尔，安装两台风冷汽油机的VK 45.01(P)散热效果不佳，已经造出来的90个底盘被改装成了费迪南德自行反坦克炮，发动机也被换成了较为可靠的迈巴赫HL 120水冷汽油机。后继车型VK 45.02（P）有多达五种不同的动力方案，其中包括两台并联保时捷-道依茨Typ 180/2 V16风冷柴油机，单台功率370马力，以及采用X形布局的单台Typ180/2 16缸风冷柴油机，上限功率700马力，后者是利用16个2.3升标准化气缸“拼装”得来的。在鼠式坦克开发的早期阶段，保时捷还曾考虑使用V16或V18布局的标准化气缸风冷柴油机。
保时捷和席末林-格拉茨-鲍克尔公司还曾合作开发一款排量36.8升的X16布局风冷柴油机，型号为Sla 16，在2100转时功率为750马力。保时捷希望这款发动机可以全面替代他认为不可靠的迈巴赫HL 230系列，装入黑豹和虎王坦克的动力室之内——当时，为了防止高负荷满载运行影响发动机寿命，HL 230系列发动机都被迫安装了限速器，将满载时的最高转速限制在2500转，导致实际使用中最大功率只有600马力。
Sla 16风冷柴油机设计理念非常先进，类似于如今的“动力包”概念，设计师对包括两台废气涡轮增压器、风扇、机油散热器、发动机散热器以及发动机本体在内的动力总成进行了一体化设计，可以整体吊装。该发动机还带有电热丝加热装置，以备冬季严寒条件使用，可在1-2分钟之内完成预热。发动机备有两台电起动机，但在完成预热的状态下仅需其中一台就可以完成启动。Sla 16风冷柴油机可以很方便地“移植”到现有的虎王和黑豹动力室里面，鉴于其传动轴接口位置比HL 230要高，且转速低于HL 230，还需要安装一个加速机齿轮箱来与现有的传动轴和变速箱完成转接。
先行组装的单缸样机在车台上运行了48小时，转速2100时测得功率47马力，随后又建造两整样机。一号样机装有两个大型机油散热器，以及四个需要分别输入动力的油泵，设计非常糟糕，供油量不足，发动机根本无法达到最大功率。而且因为计算错误导致重量分布不均匀，工作时抖动严重。1945年初完成的二号样机采用了结构简单的供油系统，将两个大型机油散热器拆分为体积较小的四个，出力不足和抖动的问题都得到了妥善解决，顺利通过测试。
1945年4月，二号样机被运到奥地利的尼伯龙根工厂，安装在猎虎坦克歼击车上进行测试。试验车辆的动力室防火墙被拆除，尾板和动力室盖板也进行了修改，在油箱总容积不变的前提下，把油箱的数量从7个减少至3个。由于德国很快就战败了，技术人员只来得及进行了程度有限的测试。在苏军占领尼伯龙根工厂之后，这辆“柴油猎虎”和相关的技术资料全部落入苏军手中。
德国曾计划让斯太尔公司停产代工的DB 605航空发动机，转而生产Sla 16风冷柴油机试生产批次100台，但后来又放弃了这个想法。原因有二：其一，生产Sla 16风冷柴油机会导致需求量更大的太脱拉103产量下降。其二，武器局和战车发展委员会都更为青睐同样处于样机测试阶段的迈巴赫HL 234汽油发动机，这种发动机和HL 230在构造上十分接近，但功率更大，甚至可以跳过车台试验，直接安装在实车上面进行测试。
1944年10月，鉴于在产的战斗车辆型号过多，战车发展委员会决定只保留38（t）坦克歼击车、黑豹和虎王三种战车的生产线，其他车型一律停产。日后开发的各种专用车辆，也将按照吨位不同，在这三种底盘的基础上进行开发。虽然38（t）坦克歼击车——也就是“追猎者”的性能不差，但它的发动机、变速器和悬挂的承载能力都已经没有什么潜力可挖了，即将逼近开发极限。而且，作为一种在捷克生产的车辆，它的制造工艺和设计思路也和传统的德国战车存在很大区别，很难直接进行照搬。如果要完全停产三号和四号底盘的战斗车辆，转而生产38（t）坦克歼击车，很多生产设备和工装夹具都必须调整或更换。
为了适应德国生产工艺和进一步改善性能。阿尔凯特公司（Alkett）对38（t）坦克歼击车进行了优化设计。计划为其配备220马力的太脱拉103风冷柴油机和ZF AK 5-80变速器，悬挂结构得到加强，车体结构进一步简化。经过优化设计的车型被改称为38D（D=Deutschland，德国），油箱容积380升，公路和越野最大行程分别为500公里、300公里，计划中的车型包括坦克歼击车、侦察车和球形闪电自行高炮等。德国打算用38D来代替型号繁多的三号、四号坦克变型车、以及其他各类轻型和重型载具。1945年，38D样车完成，但并没有留下什么像样的档案资料，样车本身也不知所终，可能是在战争结束后被稀里糊涂地拆掉了。假如38D全面投产，那么太脱拉103将会取代HL 120，成为需求量最大的一种德国战车发动机。
除了Sla 16之外，给黑豹和虎王准备的柴油机还有一款KHD公司的T8 M118 V8二冲程水冷机，最大功率800马力，尺寸与HL 230相仿。战争结束之后，武器局6处的海因里希·科尼普坎普（Heinrich Kniepkamp）在接受审讯时供认，这种发动机也是E系列战车的动力装置备选方案。MAN和阿尔古斯公司（Argus）也曾经合作开发过LD 220风冷柴油机，共有16个气缸，H状布局，最大功率700马力，准备作为黑豹坦克的动力备选方案。此物开发进度非常缓慢，1941年立项，直到1944年才造出样机，战争结束之前连测试都没有完成。MAN自己的坦克水冷柴油机项目也同样没有搞出什么像样的成果来——即便勉强达到了武器局要求的650-700马力的标准，那最终的成品发动机也会因为尺寸和重量超标而遭到淘汰。
由此看来，第三帝国时期，各军工企业并没有在战车用柴油机的开发上裹足不前，坦克动力“汽”“柴”之争从未停歇，几乎是每开发一种新型的坦克底盘，“汽”党和“柴”党都会扯皮一番。到二战末期，柴油机甚至还有抬头之势，倘若假以时日，全面替代汽油机也不是不可能，但第三帝国战争工业体系的崩溃无情地击碎了所有不切实际的幻想。
最后，与其说迈巴赫的汽油机是靠高层的偏袒和垄断地位赢得了竞争，还不如说迈巴赫赢在了效率上——仅用了8个月，精巧而强悍的HL 210全部的设计和车台测试工作就已经宣告完成，并将样机交付亨舍尔和MAN进一步测试。1943年时，迈巴赫已经能做到只需25分钟就能将一台HL 230发动机组装完毕，月产量可达1000台。战争结束之前，迈巴赫一共向军方交付了14万台共计4000万马力的各类发动机，还有3万多套变速箱，同时还承担了大量的动力系统及其子系统的开发工作，这是许多德国发动机厂商难以望其项背的成绩。
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