Мотор М-34РД на самолете АНТ-25	Мотор М-34Р с турбонагнетателем, испытывавшийся на самолете ТБ-3

Провалившись с магниевым литьем, решили попробовать другой способ облегчения двигателя. Водяное охлаждение заменили смешанным: через головки прокачивалась вода, а оребренные гильзы обдувались воздухом. В 1936 г. в аэродинамической трубе ЦАГИ продували макет мотора М-34СО (видимо, на основе форсированного варианта типа Б), рассчитанного на мощность 1050 л.с. Позже образец М-34СО изготовили и испытывали на стенде. Существовал также проект 1937 г., именовавшийся М-34РСО. В нем уже использовали узлы модификации ФРН, а максимальную мощность хотели довести до 1200 л.с. Изготовили три опытных образца М-34РСО, но на испытаниях они все время перегревались. В конце 1937 г. эту работу прекратили.

По примеру немцев у нас тоже активно работали над внедрением непосредственного впрыска топлива в цилиндры. Система впрыска для микулинского двигателя была создана С.А. Косбергом и Н.П. Сердюковым в ЦИАМе еще в 1934 г. Ее установили на мотор М-34НВ. Этот двигатель прошел 60-часовые стендовые испытания в 1935 г. (получили мощность 985 л.с.) и летные испытания на Р-Зет и ТБ-3 в 1937 г. Но надежность наших насосов высокого давления и форсунок оказалась куда ниже, чем у изделий немецкой фирмы «Бош». Существовал и редукторный вариант - М-34РНВ, существовавший, по крайней мере, в одном опытном образце. В конце 1938 г. спроектировали М-34РНВ-ТК (он же М-34НРВ-ТК) с двумя турбонагнетателями ТК-1.

Моторы серии «Б» дали выигрыш в надежности, но не в мощности. В то же время еще постановлением Реввоенсовета от 17 июля 1933 г. от ЦИАМ требовалось к маю 1934 г. выставить на испытания модификацию двигателя с редуктором и нагнетателем, форсированную до 950 л.с. Этот вариант, проектировавшийся с осени 1933 г., именовался М-34ФРН (он же М-34РФН и М-34РНФ). Он представлял собой сильно доработанный вариант М-34РНБ с некоторыми конструктивными элементами от так называемого «М-34Р эталон 1934 г.». На нем усилили коленчатый вал, редуктор и картер. Центральное сочленение шатунов заменили боковым (главный — прицепной). При этом проиграли в плавности хода, но выиграли в надежности. Изменили систему смазки (масло пустили через вал), усовершенствовали нагнетатель, подняв наддув, внедрили новый механизм газораспределения, а карбюраторы (их стало несколько) установили после нагнетателя.

В 1 934 г. изготовили первый опытный образец М-34ФРН. Этот двигатель предъявляли на госиспытания не меньше трех раз: дважды в сентябре 1934 г., а потом в январе 1935 г. Каждый раз он выходил из строя, проработав менее 50 часов, но при последней попытке максимальная мощность дошла до 1200 л.с. В начале 1935 г. документацию передали заводу, и в 1936 г. М-34ФРН выпустили в количестве 35 штук.

В 1937 г. образец этого мотора гордо выставили на авиасалоне в Париже как достижение советской авиапромышленности. Правда, номинальная мощность фактически равнялась только 900 л.с. вместо 1050 л.с. по проекту. М-34ФРН использовали, по большей части, для разных опытных самолетов. Параллельно с ним строили опытный образец М-34ФН без редуктора. В заданиях фигурировали также типы ФН и ФРН с пушкой, стреляющей через полый вал редуктора.

В 1935 г. А.А. Микулина назначили главным конструктором завода № 24. В ознаменование его заслуг Комитет обороны СССР 9 августа 1936 г. переименовал двигатель в АМ-34 по его инициалам. Микулин продолжал совершенствовать свой мотор, форсируя его по наддуву и оборотам. Но затянувшаяся доводка М-34ФРН привела к недовольству со стороны руководства авиапромышленности. Микулин недолго занимал должность главного конструктора. Вскоре его заменил Добрынин, а за Микулиным оставили только руководство работой по развитию АМ-34.

В годы сталинских репрессий неудачи могли дорого обойтись беспартийному инженеру, но от участи «врага народа» его, видимо, избавили нашумевшие перелеты. Чкалов и Громов летали на машинах с микулинскими двигателями. Мотор М-34РД вместе с самолетом РД успешно выставлялся за рубежом. Впрочем, и на ДБА, на котором в Арктике пропал экипаж Леваневского, двигатели тоже были микулинскими.

Экспериментальный мотор М-34НВ с непосредственным впрыском топлива