ZF系列柴油机由4ZF、6ZF和10ZF3种机型组成,为日本战后自行研制的第二代装甲战车用的系列发动机。
日本在61式坦克的研制过程中已意识到研制坦克需要先行研制发动机,早在1956年在61式坦克进行第一次整车试制时就开始进行二代坦克STB(74式坦克样车)发动机的单缸试制工作。1965年3月确定三菱重工业公司的10XF(后称10ZF22WT)型发动机为74式坦克动力。10ZF发动机是以三菱重工业公司在二次大战期间研制的高速鱼雷艇上应用的2冲程水冷柴油机为基础发展而来的,并在当时的PB报告有关风冷文章的启迪下,将水冷改进为风冷,1960年制成了4ZE型样机。该机为4缸机,功率为147kW(200马力),缸径与行程为125mm×125mm,采用了鲁茨扫气泵与废气涡轮串联布置的传统方式,使发动机体积增大,不能体现风冷发动机的结构紧凑的优点。三菱重工业公司经过对2冲程废气涡轮增压发动机通常采用的几种方式进行了分析对比研究后,在10ZF发动机上采用了机械传动废气涡轮增压的方式。4ZE型样机对ZF系列发动机的研制起到决定性作用。
10ZF型机的研制工作从1964年开始,1967年制成样机,同年8月装在部件试验样车STT上进行试验。经过对 该机进行基本性能、多种燃料的可用性和装车等试验均取得满意效果后,于1969年10月正式定型。之后,以10ZF为基础,改变气缸数,以形成V型4、6、10缸的ZF系列,适应多种装甲战车应用。
74式主战坦克于1975年装备,1989年停产,日本陆上自卫队总装备850辆。
10ZF22WT发动机与同时代其他一些国家装备的坦克发动机相比较,整体性能较差,例如体积大、单位体积功率低、燃油消耗率高和热负荷高。
几种发动机的燃油消耗量和体积比较
发动机型号体积m3单位体积功率kW/m3燃油消耗率(标定)g/kW·h
AVDS-1790-22.45225233
MB838CaM-5001.57388250
B-461.2480245
L601.24372248
HS1101.6333238
10ZF22WT3.84173316