Не все М-34Р были одинаковы. В 1933 г. специально для рекордных самолетов РД (АНТ-25) выпустили партию М-34РД (они же М-34РСп). Эти двигатели отличались новыми всасывающими патрубками, масляными и водяными насосами, распредвалами, конструкцией хвостовика коленчатого вала, наличием второго бензонасоса, а также более качественным изготовлением деталей (по другой технологии), меньшими допусками, применением для уплотнений высококачественной резины, тщательной регулировкой и карбюраторами К-34РД.
За счет небольшого форсирования по оборотам максимальную мощность М-34РД повысили до 830 л.с. Магнето, свечи и провода зажигания были импортными. Сделали 20 комплектов деталей, из которых собрали 15 моторов, а сдали, как и заказывали, десять. Расчет был верен: доля брака составила около 25%. Все двигатели этой партии были «штучными» - существовали три варианта по степени сжатия (кроме стандартной 6,0, еще 6,6 и 6,7), а часть моторов не имела редукторов.
В июне-июле 1934 г. заказали еще 45 моторов «особого назначения» для десяти «представительских» ТБ-3, на которых наносились визиты в столицы европейских государств. Первоначально для большей надежности и эти М-34РД хотели укомплектовать импортными агрегатами, но ГУАП запретило это, так как рекордным самолетам предстояло демонстрировать мощь промышленности страны Советов. С импортными агрегатами такая демонстрация никак не сочеталась.
А вот с другим требованием УВВС вышла изрядная заминка…
В то время для улучшения высотных характеристик за рубежом стали монтировать на моторах нагнетатели. В нашей стране тоже построили несколько экспериментальных двигателей с центробежными нагнетателями, приводившимися во вращение от хвостовика коленчатого вала через повышающий редуктор. Мотор М-15 даже некоторое время выпускался серийно, но через каждые 25 часов на нем требовалось менять подшипники нагнетателя (импортные, шведские, купленные за золото).
С 1931 г. началось проектирование модификации М-34Н. Первоначально планировали, что мотор пройдет государственные испытания к 15 июня 1932 г. Но первый двухскоростной нагнетатель, спроектированный П.И. Орловым, А.А. Микулиным и А.Н. Данилевским, оказался недостаточно надежным. Второй вариант, более простой односкоростной, создали А.Н Данилевский и Е.О. Дмитриевский. Его «обкатывали» на трех моторах. На заводских испытаниях нагнетатель дважды выходил из строя - 22 июля и 10 сентября 1933 г. После этого спроектировали и изготовили новую, усиленную ребрами, заднюю крышку. Государственные испытания прошли удачнее. М-34Н проходил их с 25 декабря 1933 г., акт об успешном завершении утвердили 7 февраля 1934 г., а серия пошла с сентября 1 934 г.
Нагнетатель выполнялся в виде отдельного съемного узла и мог монтироваться на моторы других модификаций. В дальнейшем его хотели сделать отключаемым на малых высотах, но это намерение так и не было претворено в жизнь. Надежность М-34Н была невысока. Во-первых, разрушались подшипники, на которых стояла крыльчатка. Во-вторых, нагнетатель у М-34Р располагался за карбюратором; в нем сжимался не воздух, а топливно-воздушная смесь. На некоторых режимах бензин начинал конденсироваться на выходе из нагнетателя и двигатель глох. Альтернативно рассматривалась возможность смонтировать на М-34 иностранные агрегаты. В 1934 г. вели переговоры с французскими фирмами «Испано-Сюиза» и «Фарман» о проектировании ими нового нагнетателя специально для М-34Н. Пытались также приобрести двухступенчатые нагнетатели у «Рато» (этот вариант именовался М-34РАТО).
По мировым стандартам М-34Н был тяжеловат. Военные неоднократно требовали снизить вес мотора. В ответ спроектировали облегченный вариант М-34Э (560 кг) с картером из магниевого сплава электрона. Но вот только сплавов этих в СССР не имелось, а привезенные из-за границы толком не умели обрабатывать. Пробный картер на заводе № 24 отлили, но через поры и трещины уходило масло. Попробовали разные варианты пропитки. В конце концов, образец М-34Э все-таки поставили на станок. Испытания сначала шли неплохо, но на 97-м часу лопнула одна из перегородок картера. В результате от идеи облегчить М-34Н таким способом временно пришлось отказаться.
Следующим шагом вполне логично стало совместное применение редуктора и нагнетателя. По плану предлагалось представить опытный образец М-34РН на госиспытания к 1 декабря 1932 г. Фактически же он начал заводские испытания лишь 1 мая 1934 г. Поломка следовала за поломкой. Прогорали клапаны, сбоило газораспределение, от вибраций появлялись трещины на лапах крепления к раме. Но нагнетатель и редуктор работали «безукоризненно». Усовершенствованный вариант предъявили на госиспытания в сентябре, но и они закончились неудачно - прогорели поршни. В результате М-34РН в 1934 г. выпустили лишь небольшой серией. Поскольку нагнетателей не хватало, их монтировали только на редукторные моторы, а производство М-34Н отсрочили.
В марте-июне 1935 г. М-34РН испытывали на самолетах ТБ-3 и ДБА. В целом моторы работали прилично, а претензии были связаны только с нагнетателями. На высоте при отрицательной температуре в нагнетателе появлялся конденсат. Из-за этого на полный газ переходили с тряской и дымом. Потом еще обнаружили подсос масла в нагнетатель через некачественное уплотнение.
На базе М-34РН планировалось создать М-34П с установкой пушки в развале цилиндров со стрельбой через полый вал редуктора. Задание на него выдали в августе 1934 г. Отечественных авиационных пушек тогда еще не было, в наличии имелось лишь некоторое количество купленных в Швейцарии «Эрликонов». Нет никаких данных о том, что этот проект вообще прорабатывался.
С конца 1934 г. главным конструктором завода № 24 стал В.А. Добрынин. Под его руководством последовательно провели несколько стадий модернизации микулинского двигателя. В начале 1935 г. во все варианты М-34 внесли небольшие изменения, результатом которых стал «тип А»: М-34НА, М-34РА и М- 34РНА. Максимальная мощность поднялась до 820 л.с, а вес у типа РНА дошел до 748 кг. Интересно, что у ранних серий М-34РНА выхлопные клапаны имели масляное охлаждение. Масло капало из трубочки в чашку на верхушке втулки клапана. Но вскоре выявился существенный дефект: угорающее масло давало
