Еще в 1928 г., когда только подписали с немцами договор о лицензии на производство М-1 7, Управление ВВС (УВВС) выдало новое задание под обозначением М-34. Как и М-17, это должен был быть мотор водяного охлаждения, но несколько большей мощности (номинальная - 750 л.с, максимальная - 900 л.с). Чтобы без проблем заменить один двигатель на другой, от конструкторов требовали сохранить габариты и посадочные места «немца».
За создание М-34 взялись в Научном автомоторном институте (НАМИ), где главным конструктором по авиационным двигателям тогда работал А.А. Микулин. У главного конструктора отсутствовал диплом о высшем образовании (что тогда было не редкостью), что не мешало ему плодотворно участвовать в проектировании целого ряда моторов. Правда, ни один из них не дошел до стадии серийного производства. Удачу Микулину принес М-34.
По замыслу конструктора, как и М-17, это был 12-цилиндровый V-образный двигатель водяного охлаждения. Но компоновка его не имела никакого отношения к предшественнику. М-17 выполнялся с одиночно стоящими цилиндрами, у каждого из которых имелась своя рубашка охлаждения. Микулинский М-34 был блочным, что прокладывало путь к компактности и уменьшению веса. Его силовая схема тогда вообще не имела аналогов в мире. Блок вместе с выполненными в виде одного узла головками цилиндров стягивался длинными шпильками, а «мокрые» (омываемые водой) гильзы могли свободно расширяться внутри блока. Закладные штифты принимали на себя нагрузку на срез; длинные шпильки работали только на растяжение. Заодно штифты выполняли еще одну функцию: они совпадали с гнездами только при одном положении блока относительно картера -правильном. Впоследствии предложенную Микулиным силовую схему использовали многие отечественные и иностранные конструкторы.
Сборка М-34 получалась гораздо проще, чем у блока подобной схемы, спроектированного англичанами для мотора «Кестрел». У него тоже вся конструкция стягивалась длинными шпильками, идущими параллельно оси цилиндров. Но там надо было сначала прикрепить шпильками гильзу к головке, затем вставить всю сборку в блок и опереть фланцы гильз на картер, после чего затянуть гайки на силовых шпильках. Микулинская же конструкция собиралась просто, как детская пирамидка.
У англичан блок до картера немного не доходил, и сжимающее усилие принимала на себя гильза. Она же работала на изгиб. Поэтому гильзу пришлось сделать гораздо толще. В блоке «Кестрела» имелось лишь одно преимущество: если подвижное уплотнение в нижней части гильзы давало течь, то вода выливалась наружу, а у М-34 - попадала в масло.
