История этих двигателей не совсем обычна. В их основу лег первый отечественный нефтяной мотор АН-1РТК, созданный в 1939 году и, как следует из названия, оснащенный турбокомпрессором. В 1940 году этот мотор, усовершенствованный В.М. Яковлевым путем установки четырех турбокомпрессоров, запустили в серийное производство на Кировском заводе в Ленинграде. Попытка улучшить летные характеристики тяжелого бомбардировщика ТБ-7 путем установки дизеля М-40 оказалась неудачной. Тогда за дело взялся А.Д. Чаромской. Он сохранил на моторе лишь два турбокомпрессора, по одному на блок цилиндров, и дополнительно поставил приводной центробежный нагнетатель, заимствованный с двигателя АМ-38. Это заметно улучшило надежность работы мотора, особенно на больших высотах.
Использование дизелей, имевших удельный расход топлива 0,16—0,17 кг/л.с. в час против 0,25—0,28 у карбюраторных М-105, позволяло либо значительно увеличить дальность, либо снизить взлетный вес. И то и другое полезно.
Ер-2 с Х-образными двигателями МБ-100
В августе 1940 года Комитет обороны поручил моторостроителям провести государственные стендовые испытания этих дизелей и в октябре — декабре установить их на бомбардировщики ТБ-7 и ДБ-240. Однако промышленность эти сроки не выдержала, завершив испытания М-40 лишь в ноябре 1940 года, а доводка М-30 затянулась. Эскизный проект Ер-2 с М-40 завершили в марте 1941 года, и в том же месяце был утвержден макет самолета, но уже с форсированными моторами М-40Ф и винтами ВИШ-24. Одно время этот самолет именовался как Ер-6, больше известный как машина с универсальной подмоторной рамой, позволявшей устанавливать не только М-40Ф, но и М-30, и даже АМ-38Ф.
Главным внешним отличием дизельного Ер-2 от ДБ-240 был увеличенный размах крыла за счет центроплана, поскольку на двигателях стояли воздушные винты большего диаметра (3,8 метра).
На этой машине военные потребовали довести максимальную бомбовую нагрузку до 6000 кг. При этом одна фугасная авиабомба ФАБ-2000 должна была подвешиваться в грузовом отсеке фюзеляжа, а две других — под крылом. Это было нереально, поскольку мощности двух 1250-сильных дизелей для этого явно не хватало, да и планер вместе с шасси пришлось бы значительно усиливать. Ухудшились бы и взлетно-посадочные характеристики. Подобную бомбовую нагрузку не мог осилить даже четырехдвигательный ТБ-7.
Почти одновременно с работой макетной комиссии авиапрому поручили начать подготовку еще не построенного самолета к серийному производству с III квартала 1941 года.
Ер-2 с М-40Ф передали на летные испытания в середине апреля 1941 года, которые, вопреки прогнозам, затянулись. Неприятности начались еще во время рулежек и подлетов, проведенных, видимо, Н.П. Шебановым. В первую очередь это коснулось шасси, которое пришлось дорабатывать. Затем возникли проблемы с летчиком-испытателем. Николай Петрович по неизвестным причинам уволился с завода № 240, а замены не было.
Вопрос с пилотом удалось решить лишь в мае, когда из Воронежа вернулся главный конструктор Ермолаев, занимавшийся там внедрением машины в серийное производство. В итоге заводские испытания Ер-2 с М-40Ф поручили летчику Льву Петровичу Дудкину, а в Летно-исследовательском институте — Георгию Михайловичу Шиянову. 15 мая Шиянов перегнал Ер-2 в Жуковский.
6 июня 1941 года нарком Шахурин подписал приказ, в котором, в частности, говорилось:
Счет шел не на дни, а на часы. Приведем лишь один пример из хроники тех напряженнейших для страны лет.
18 июня 1941 года в 14 часов 30 минут полет летчика Научно-испытательного института ВВС майора Л.П. Дудкина. Задание: облет, определение радиопомех, исследование работы электрогенераторов.