— АМ-37 получил дополнительный насос для нагнетания воды в воздухо-воздушный радиатор;

— диаметр крыльчатки нагнетателя мотора АМ-37 равнялся 285 мм вместо 275 мм у мотора АМ-35А.

Другими словами, мотор АМ-35А мог быть сравнительно легко переделан в АМ-37, что обеспечивало повышение взлетной мощности до 1400 л.с., а эксплуатационной — до 1250 л.с. на высоте 6000 м.

Примечание. 1 — первое число — ширина, второе — высота.

Хронологически вариант ермолаевского бомбардировщика с моторами АМ-37 появился раньше, чем машина с АМ-35, и являлся естественной реакцией ОКБ-240 на не вполне удовлетворительные результаты испытаний машины с М-105. Первый полет ДБ-240 2АМ-37 (опытный экземпляр № 2) состоялся 25 октября 1940 г., но он выявил столь сильный перегрев моторов, что нормальная эксплуатация машины исключалась. Дело в том, что в условиях явного цейтнота конструкторы решили оставить почти без изменений систему охлаждения ВМГ, а ведь мощность и теплоотдача АМ-37 были на 30–40 % большими, чем у М-105. В нескольких полетах, скорее похожих на подскоки, Шебанову удалось лишь проверить устойчивость и управляемость машины. Быстро нараставшая температура воды и масла уже через 7–10 минут после взлета заставляла идти на вынужденную посадку. Словом, попытка решить проблему силовой установки «малой кровью» провалилась, и потребовалась замена водяных и маслорадиаторов на агрегаты с большей производительностью. Это сильно усложняло задачу ОКБ Ермолаева, ведь в соответствии с приказом НКАП № 577 от 23 октября 1940 г. на подготовку ДБ-240 2АМ-37 к госиспытаниям выделялось три месяца.

В начале января 1941 г. самолет был вновь выведен на аэродром. В ходе наземных испытаний и рулежек снова выявился перегрев масла, а также ненадежная работа карбюраторов. Кроме того, проверка ВМГ производилась с нештатными винтами ВИШ-22Е диаметром 3 м, которые были подобраны для моторов М-105. Расчеты показывали, что нормальные полеты были возможны только с винтами ВИШ-22Т диаметром 3,4 м, однако они на заводе № 240 отсутствовали. Ермолаев принял решение отправить моторы на микулинский завод № 24 для доводки и регулировки.

В течение января самолету ДБ-240 2АМ-37 так и не удалось подняться в воздух. Его основной соперник ДБ-4 2АМ-37, проходивший испытания на заводе № 39, также провел январь на земле, сначала из-за болезни летчика, а позднее по причине недоведенности АМ-37. Кроме того, результаты продувок в ЦАГИ заставили коллектив Ильюшина переделать хвостовое оперение и увеличить стреловидность консолей. К тому же по решению правительства около 70 % сотрудников ОКБ были перенацелены на оказание помощи серийным заводам, начавшим производство Ил-2. Работы по ДБ-4 существенно затормозились, и ДБ-240 2АМ-37 получил реальный шанс опередить соперника. Но и у Ермолаева к этому времени забот полон рот: правительство потребовало в кратчайшее время обеспечить достройку серийных бомбардировщиков Ер-2 на воронежском заводе. Поэтому машину временно передали для доводки в ЛИИ НКАП.