Результаты войсковой эксплуатации танков ПТ-76БМ с дизелями В-6М позволили рекомендовать применение бензинов А-66, А-72 и авиационных топлив ТС-1 и Т-2 в объемах работы на них двигателей 200 ч и 250 ч соответственно. Однако при использовании этих видов топлива (особенно бензина) требовалось доработать топливную систему танка по причине проникновения паров бензина в боевое отделение и МТО, затрудненного пуска прогретого двигателя, повышенного невырабатываемого остатка бензина в баках и необходимости уменьшения заправочной емкости баков из-за течи бензина из суфлера.
Следующим этапом исследования вопроса обеспечения многотопливности двигателей серии В-6 стало создание многотопливного дизеля В-6Д с повышенным гарантийным сроком службы (500 ч при работе на различных топливах и до 1000 ч - при работе на штатном дизельном топливе), который прошел испытания в пяти танках ПТ-76БМ с октября 1965 г. по июль 1966 г. в районе г. Самарканда (ТуркВО) и г. Яворова (ПрикВО). Двигатель В-6Д был приспособлен для работы на штатном дизельном топливе, автомобильных бензинах А-66, А-72 и авиационных топливах ТС и отрегулирован на мощность 176 кВт (240 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 1800 мин-1. Удельный расход топлива составлял 245 г/кВт×ч (180 г/л.с.×ч).
Помимо изменений, внесенных в конструкцию двигателя в результате перевода на многотопливность, усовершенствованию подверглась и его топливная система. Вместо топливоподкачи-вающего насоса РНМ установили бензиновый центробежный насос БЦН (при этом изъяли сливной бачок и кран выпуска воздуха из системы); в верхней части все топливные баки соединили атмосферной трубкой (она обеспечила равномерное давление в баках и исключила переполнение и раздутие большого правого бака циркулирующим топливом); ввели дренажную систему со специальным клапаном для устранения разряжения и отвода паров топлива из баков, а также проток топлива, обеспечивавший непрерывное удаление образовавшихся паров топлива из канала топливного насоса и фильтра.
Повышенный срок службы двигателя В-6Д обеспечивался за счет следующих конструктивных изменений: увеличения угла подачи топлива с 30-33° до 34±0,5° для всех применяемых видов топлива; установки впускного коллектора с подводом воздуха в середине для его равномерного распределения по цилиндрам при их наполнении; введения топливного насоса с подводом смазки, с плунжерными парами, имевшими дренаж просочившегося топлива, и с трехпозиционным упором рейки; форсунок с отводом просочившегося топлива во всасывающие каналы головки блока и распылителями, обработанными холодом; топливоподкачивающего насоса 896-4 конструкции ОКБ-20 Министерства авиационной промышленности, отрегулированного на давление 0,34±0,02 МПа (3,5±0,2 кгс/см2); использования хромированных маслосъемных поршневых колец и свинцового покрытия втулок верхних головок шатунов и шатунных вкладышей (для лучшей приработки) и др. Кроме того, на двигателях были установлены опытные генераторы Г-6,5С с измененными подшипниковыми узлами и новой смазкой подшипников типа ВНИИ НП-219А для повышения ресурса генераторов, а также стартеры СТ-721 с инерционным приводом.
Испытания подтвердили возможность гарантийного срока службы двигателя В-6Д в 350 ч с последующим доведением его до 500 ч. Однако испытания выявили опасную в пожарном отношении работу подогревателя (пуск подогревателя на бензине был затруднен, а работа его — неустойчива).
Параллельно с созданием двигателя В-6 в конструкторском бюро БЗТМ велись НИР с целью выбора лучшего варианта танкового двигателя. В1949—1954 гг. были выполнены проекты двигателей Д-17, Д-19, Д-21 и др., которые приводили к значительному отрыву от конструкции серийных двигателей типа В-2.
Работы по проектам этих двигателей показали необходимость проведения объемного анализа для оценки и целенаправленной разработки двигателя с характеристиками, взаимоувязанными со всеми системами силовой установки, что позволило бы получить наиболее оптимальные размеры МТО танка.
В мае 1954 г. заместитель главного конструктора завода Б.Г. Егоров предложил для нового харьковского танка «Объект 430» безнаддувный четырехтактный звездообразный трехрядный (с тремя цилиндрами в каждом ряду) дизель Д-21-9 мощностью 426 кВт (580 л.с.) при частоте вращения 2500 мин-1. Для нового тяжелого танка предусматривался его форсированный, более мощный вариант — Д-21-9Ф. Длина двигателя Д-21-9 составляла всего 700 мм, размерность двигателя: диаметр цилиндра и ход поршня — 165 мм. Однако эти проекты в металле реализованы не были. Не получил дальнейшего развития и разработанный в сентябре 1954 г. проект Х-образного двенадцатицилиндрового трехрядного дизеля с углом развала цилиндров 90°, также предназначавшегося для установки в средний танк.
В том же 1954 г. в КБ завода развернулись НИР по созданию четырехтактного, двенадцатицилиндрового V-образного двигателя В-54У (наименование приведено в соответствии с планом НИР завода на 1954 г. — Прим. авт.), унифицированного по основным узлам и деталям с дизелем В-54, который предназначался к установке в новые средние танки.
В 1954—1956 гг. был разработан безнаддувный дизель 8Д12У мощностью 426 кВт (580 л.с.). Он предназначался к использованию в опытном танке «Объект 140», имел двухсторонний отбор мощности от коленчатого вала и монтировался в МТО машины под наклоном. Вопросы установки двигателя в танке были согласованы главными конструкторами заводов №77 и №183 в апреле 1954 г. Особенности монтажа двигателя в танке потребовали коренной переделки конструкции верхнего и нижнего картеров, коленчатого вала, привода к агрегатам и механизмам газораспределения, систем смазки, охлаждения и мест крепления ряда навесных узлов. Длину двигателя укоротили по сравнению с длиной базового дизеля В-54 на 200 мм. Кроме того, в нем был реализован ряд новых технических решений: введены муфта автоматического изменения угла опережения подачи топлива и корректор подачи топлива, позволившие увеличить коэффициент приспособляемости до 1,26-1,32; для облегчения пуска двигателя в условиях низких температур предусмотрен обогрев картера и коренных подшипников коленчатого вала; установлен воздухоотделитель, обеспечивавший автоматическое удаление воздуха и паров топлива из топливной системы.
Осенью 1954 г. проект двигателя утвердили в Министерстве транспортного машиностроения, а в декабре того же года завод изготовил два опытных образца, один из которых прошел обкатку на стенде. В первой половине 1956 г. собрали еще пять опытных образцов двигателя, из которых один прошел полную программу заводских и межведомственных испытаний, а в августе того же года — повторные межведомственные испытания после устранения выявленных дефектов. Конструкция двигателя несколько раз пересматривалась и дорабатывалась. Окончательный вариант — 8Д12У-3 (самый компактный, длину двигателя удалось еще сократить за счет перекомпоновки навесных агрегатов), получивший наименование ТД-12, в 1957 г. был установлен в танке «Объект 140» и прошел полигонные испытания. Однако дальнейшие работы по этому двигателя были прекращены в связи с завершением работ по данному танку.