Двигатель с форкамерно-факельным зажиганием был разработан и запатентован специалистами Института химической физики АН СССР и Горьковского автозавода в 1956 г. Применение этого процесса сгорания имело своей целью значительное снижение токсичности отработавших газов и повышение топливной экономичности за счет сжигания бедных топливо-воздушных смесей.
Принцип форкамерно- факельного зажигания состоит в том, что рабочая смесь в основной камере сгорания воспламеняется не электрической искрой как в обычном бензиновом двигателе, а турбулизованным факелом активных продуктов неполного сгорания, выбрасываемых из дополнительной камеры сгорания - форкамеры. Форкамера малого объёма (4 см ) расположена вблизи основной камеры сгорания и соединяется с ней посредством двух сопловых каналов малого диаметра (4.5 мм). В основную камеру сгорания обычным образом поступает бедная топливо-воздушная смесь. Богатая смесь из отдельной секции карбюратора поступает в форкамеру по отдельным сверленым каналам во впускной трубе и головке цилиндров через дополнительный клапан во время такта всасывания. Дополнительный клапан приводится одновременно с основным впускным клапаном коромыслом, имеющим для этого специальный прилив и регулировочный винт. Богатая смесь в форкамере воспламеняется свечи зажигания.
Эти двигатели выпускаются для установки в автомобили ГАЗ-31029 «Волга» и их модификации. После снятия с производства форкамерного двигателя мод. 4022.10 в автомобиль ГАЗ- 3102 «Волга» стал устанавливаться двигатель мод. 402.10.