Начиная с 1978 г., планами ОКР предусматривалась разработка перспективного легкового автомобиля типа «Волга». Одновременно убором решении для легкового автомобиля на ЗМЗ формируются и требования к двигателю.

Основные конструктивные решения на двигателе Э403.10 в 1980 г первоначально сводились к следующему:

- блок цилиндров - алюминиевый с мокрыми гильзами типа РЗМЗ-И24Ь; габариты по длине на уровие серийных двигателей

Двигатель третьей серии (с шестнадцатиклапанной головкой) имел следующие конструктивные особенности:

- блок цилиндров - алюминиевый с мокрыми гильзами:

- два верхних распределительных вала, привод клапанов толкателями по типу ВАЗ-2108;

- привод распределительных валов комбинированный; один вал приводится зубчатым ремнем от коленчатого вала; между валами привод двухрядной цепью;

- впрыск бензина во впускной канал в зоне его разделения;

- система впуска с газодинамическим наддувом;

- масляный насос с внутренним эвольвентным зацеплением, расположен на носке коленчатого вала.

В I квартале 1985 г. проведены предварительные испытания двигателя третьей серии по подбору длин впускных каналов, типа дроссельного патрубка и оценке параметров. По результатам предварительных испытаний на макетном образце получена мощность 100 кВт при частоте вращения 5200 мин-1 и крутящий момент 199 Н м при 4500 мин1. За счет последующего расширения каналов в системе выпуска и изменений в системе впуска получены более высокие параметры: мощность 105 кВт при 5200 мин 1 и крутящий момент 205 Н м при 4500 мин1.

На основании результатов испытаний были приняты следующие решения: для разработки двигателя четвертой серии принять в качестве базового варианта чугунный блок цилиндров, шестнадцатиклапанную головку цилиндров, привод распределительных валов цепью (двухступенчатый привод), привод масляного насоса - винтовой передачей от промежуточного вала. Для доводки двигателя четвертой серии использовать эмулятор системы зажигания без датчика-распределителя. Отработку такой системы зажигания (с двумя катушками) провести на двигателе второй серии. В IV квартале 1985 г. были изготовлены первые три двигателя четвертой серии.