Параллельно началась конструктивная проработка и изыскание материалов для 12-цилиндрового дизеля БД-2 – родоначальника отечественного танкового дизеля.
В результате выполнения большого объема научно-исследовательских работ удалось подобрать основные конструктивные параметры нового дизеля и материалы для изготовления. Его мощность составила 400 лошадиных сил при 1700 оборотах в минуту, удельный расход топлива 180 – 190 граммов на лошадиную силу в час, диаметр каждого поршня 150, ход поршня 180 миллиметров, угол развала между цилиндрами 60 градусов, охлаждение принудительное, водяное. Камера сгорания была смещена относительно оси цилиндров. Каждый цилиндр снабжался впускным и выпускным клапанами. Неподвижные части кривошипно-шатунного механизма {картер, блоки, головки) соединялись силовыми шпильками. Коленчатый вал имел конусный конец с одной шпонкой для крепления главного фрикциона.
При проектировании конструкторы разработали две схемы общей компоновки двигателя: полублочную с отдельными стальными цилиндрами и блочную со вставными гильзами и общей головкой, а также несколько вариантов передач к распределительным валам.
Все дизели того периода были водяного охлаждения и строились в основном по блочной схеме. Наибольшее распространение получили V-образные двигатели – два блока по шесть цилиндров.
Советское правительство внимательно следило за развитием моторостроения и принимало все меры для его форсирования. На вторую пятилетку намечался переход на производство только бескомпрессорных дизелей на всех заводах страны и широкое развитие производства легких дизелей для всех видов транспорта: тепловозного, автомобильного, тракторного и даже авиационного.
Уже в ноябре 1930 года вышло специальное постановление ЦК ВКП(б) об установлении дизелей на автомобили и тракторы. Надо сказать, что на первых порах при создании дизеля БД-2 на ХПЗ недостатка в квалифицированных кадрах конструкторов-дизелистов не ощущалось. В разработке дизеля активно участвовали такие опытные конструкторы-дизелисты, как К. Ф. Челпак, Я. Е. Вихман, Т. П. Чупахин, И. С. Бер, А. В. Дворниченко, военпред завода М. Н. Федоров и другие. Поэтому наркомат тяжелой промышленности, хотя и имел в своем распоряжении ЦИАМ, поручил отделу «400» ХПЗ также работы по доводке авиационного двигателя АН-1. И получилось, что отделу в дальнейшем пришлось одновременно трудиться над разработкой и доводкой модификаций дизелей: авиационного, танкового. Это, конечно, распыляло силы. Но говорят: нет худа без добра. Опыт работы по созданию легких, быстроходных авиационных дизелей с их высокой культурой проектирования и производства был использован при постройке на ХПЗ более мощного варианта танкового дизеля БД-2.