На основную часть выпускавшихся Волг М-21 и ГАЗ-21 устанавливался двигатель ЗМЗ-21.
Он представлял собой цельноалюминиевый верхнеклапанный нижневальный двигатель рабочим объёмом 2,445 л. Так как конструктивно он во многом аналогичен широко известным в наше время двигателям типа ЗМЗ-402.10 («Волга», «ГАЗель»), проще всего описать особенности его конструкции через противопоставление именно с этим семейством.
Двигатель ГАЗ-21 был приспособлен к использованию смазочных материалов с крайне низким уровнем качества, доступных в то время в СССР - инструкция рекомендовала использовать «масло индустриальное-50, машинное масло СУ, автомобильное М8Б или автотракторное АС-9,5», что составляло выгодное отличие от иностранных моделей. Вместе с тем, использование низкокачественных смазочных материалов вело к уменьшению межсервисного интервала (смена масла каждые 3000 км со значительным снижением при усложнённых условиях эксплуатации) и снижению долговечности двигателя. Бензин употреблялся также очень низкой, по европейским меркам, сортности - с октановым числом по моторному методу не ниже 70 (в версии для внутреннего рынка).
При этом по долговечности двигатель «Волги» как минимум не уступал аналогичным по рабочему объёму иностранным моторам - гарантированный заводом ресурс до первого капитального ремонта составлял 200 тыс. км, но на практике при грамонтной и бережной эксплуатации двигатель мог «отходить» и 500 тыс. Для сравнения, в США для гораздо более крупных легковых двигателей хорошим показателем считался пробег до капитального ремонта в 140 тыс. миль (~250 тыс. км), а для грузовика тяжёлого класса с дизельным двигателем отличным показателем было 400 тыс. км. Высокая же ремонтопригодность, позволяющая проводить капитальный ремонт мотора в кустарных условиях, без требующей сложного оборудования расточки стенок цилиндров, по сути делала волговский мотор практически «вечным».
Главными особенностями ЗМЗ-21 по сравнение с «402-м» семейством являются: головка блока цилиндров с клапанами меньшего диаметра и иным расположением водяного насоса (насос смазывался не антифризом, а смазочным шприцем через пресс-маслёнку литолом); степень сжатия под бензины марок А-72 либо А-80 (последний не путать с современным АИ-80/А-76; в зависимости от модификации - обычная или для экспортирования); двухступенчатая система очистки масла (два неполнопроточных фильтра - грубой и тонкой очистки); впускной коллектор прямоугольного сечения с креплением под однокамерный карбюратор; контактная система зажигания. Существенным является наличие на блоке цилиндров верхней плоскости, фиксирующей гильзы (на ЗМЗ-402 гильзы ставятся в открытый блок). Имелись и иные, менее заметные отличия. Из вышесказанного вытекает, что в целом отличия двигателей семейств ЗМЗ-21 и ЗМЗ-402 незначительны. Карбюраторные двигатели «Волг» всех семейств (-21, −24, −31xx) и «ГАЗелей», кроме двигателей 406-го семейства, в принципе, взаимозаменяемы в сборе, но с учётом некоторых не значительных модификаций картера, трансмиссии и навесного оборудования. Возможности подетальной взаимозаменяемости гораздо у́же. Ситуация с двигателями УМЗ гораздо лучше в обоих отношениях.
Блок был алюминиевым, литым в кокиль. Гильзы - мокрые, сменные, из серого чугуна, посаженные в блок с натягом. Головка цилиндров литая, алюминиевая, со вставными чугунными сёдлами клапанов. Свечи в неё вворачивались слева. Справа на двигателе размещались впускной коллектор с однокамерным карбюратором и выпускной коллектор, генератор постоянного тока, фильтр грубой очистки масла и водосливной краник. Слева были расположены стартер, прерыватель-распределитель, маслощуп и топливный насос. Поршни - алюминиевые лужёные, с тремя поршневыми кольцами - двумя компрессионными и одним маслосъёмным. Поршневой палец смещён на 1,5 мм вправо для уменьшения шумности работы двигателя. Коленчатый вал пятиопорный, литой из чугуна, вкладыши тонкостенные, биметаллические (сталебаббитовые). Диаметры клапанов: впускной - 44 мм, выпускной - 36 мм.
Использовались карбюраторы К-22И (на всех автомобилях первой и второй серий и на части третьей серии вплоть до конца 1960-х), К-105 (на небольшой части ранней третьей серии - 1962-1965 гг.) и К-124 (на поздней третьей серии), все однокамерного типа. После окончания выпуска ГАЗ-21 в качестве запчасти для неё выпускались К-129, очень незначительно отличающиеся от К-124. Все четыре модели карбюраторов полностью взаимозаменяемы в сборе, а К-124 и К-129 ещё и по большинству деталей.
Мощность варьировалась от 70 л.с. и 80 л.с. (ранние модификации, обычная и экспортная комплектации) до 75 л.с. и 85 л.с. (поздние модификации) при ~4000 оборотах в минуту. Увеличение мощности на экспортных модификациях достигалось путём уменьшения высоты головки блока цилиндров при условии использования более высокооктанового топлива, доступного за рубежом. Крутящий момент составлял 166,7 Н·м на базовой модификации и достигался в районе ~2200 оборотов в минуту. Таким образом, по своей характеристике двигатель близок к современным легковым дизелям, а не бензиновым двигателям.
КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
:
Тип двигателя: Четырехтактный, карбюраторный, бензиновый, верхнеклапанный, четырехцилиндровый
Расположение цилиндров: Вертикальное, в ряд
Диаметр цилиндра и ход поршня в мм: 92Х92
Рабочий объем цилиндров в л: 2,445
Порядок работы цилиндров: 1–2–4–3
Степень сжатия: 6,7
Топливо: Бензин А–72 (А–76, А–80)
Максимальная мощность при 4000 об/мин в л. с.: 75 (80, 85)
Максимальный крутящий момент при 2000 об/мин в кГм: 17 (18, 19)
Масса двигателя в сборе с коробкой передач, центральным тормозом и со всем оборудованием (без масла и воды) в кг: 20
1 - рычаг ручной подкачки бензина
2 - указатель уровня масла
3 - топливный насос
4 - вытяжная труба вентиляции картера
5 - приемный патрубок водяного насоса
4 - фильтр тонкой очистки топлива
7 - распределитель зажигания
8 - регулировочные гайки октан–корректора распределителя зажигания
9 - стартер
10 - фильтр грубой очистки масла
11 - сливной краник водяной рубашки блока цилиндров
12 - краник радиатора отопителя кузова
13 - впускная труба
14 - выпускной коллектор
15 - карбюратор
16 - воздушный фильтр
17 - предохранительный щиток карбюратора
18 - установочная планка генератора
19 - генератор
20 - датчик давления масла
Двигатель ЗМЗ-21А использовался на микроавтобусах РАФ и фургонах ЕрАЗ; последние выпускались ещё в 1980-х годах. Ульяновский моторостроительный завод на его основе создал собственный вариант двигателя УМЗ-451, в течение длительного времени устанавливавшийся на автомобили марки УАЗ. Отличия УМЗ-451 от ЗМЗ-21А минимальные, особенно на первых выпусках: на первый взгляд, это один и тот же двигатель.
Одноклассники
До сих пор роскошно смотрится этот автомобиль – Волга ГАЗ 21. Прошли годы, даже, скорее, десятилетия, изменилось множество моделей авто на наших дорогах, активно и прочно пришли в нашу жизнь автомобили иностранного производства.
Классическая волга ГАЗ 21
И надо сказать, что случилось это совершенно закономерно, ибо так происходит везде. Но автомобиль много лет назад, воплощавший собой мощь, красоту, достаток и изящность, остался таким, же изящным, красивым, и всё также привлекает внимание прохожих на улице, проезжая мимо них.
Да, появилось множество авто, которые более мощны, технические характеристики, которых значительно превосходят это чудо советского автопрома. Да, расход топлива этой машиной совершенно не соответствует современным требованиям, связанным с повсеместной борьбой за энергосбережение, но мало кто из автолюбителей, подойдя к увиденному на улице автомобилю ГАЗ 21, или тем паче , не поймает себя на желании заботливо погладить его капот, прикоснуться к крыше или стойкам.
авто ГАЗ М21 1956 года выпуска
В самом начале пятидесятых годов советское автомобилестроение встало перед необходимостью создания такого автомобиля. Выпускавшаяся на тот момент «Победа» была достаточно качественным автомобилем. Но было принято решение расширить модельный ряд на советских автомобильных дорогах.
В качестве прообраза тогдашней новинки отечественного автопроизводства многие находили черты некоторых моделей «Шевроле» или фордовские разработки, но здесь вряд ли речь может идти о каком-либо плагиате.
В то время очень многие автопроизводители закупали образцы моделей конкурентов, разбирали их едва ли не по винтикам, изучая типы материала, пошедшего на изготовление тех или иных деталей.
Изучались типы соединений деталей, различные конструктивные решения, и так далее. По тому же пути пошёл и корпус советских автомобильных конструкторов.
Схема устройства 21 волги
Многие выпускавшиеся тогда автомобили имели выпуклые передние фары, хищно-агрессивный профиль капота, или рисунок решётки радиатора. Что-то мог повторять , что-то .
Выпускалась «двадцать первая», а на самом деле, первая модель «Волги» в течение четырнадцати лет, пережив много испытаний, модернизаций, изменений конструкции, типов кузова («седан», «универсал»). Начнём с истории.
История создания поистине легендарного советского автомобиля началась ещё в 1953 году, когда было принято решение о начале разработок такой модели автомобиля, которая во многом повторяет линии и общую канву американской тогдашней дизайнерской школы, но все, же ей удалось придать определённые аутентичные черты.
Волга газ 21 1953 года выпуска
Черты, которые позволяют говорить об оригинальности, о непохожести характеристик дизайна, особенностях конструкции, так отличавших нашу «Волгу». Известно, что в следующем 1954 году появились уже первые, пока ещё не серийные, а опытные, но уже вполне действующие образцы.
Их оборудовали тогда ещё тоже опытными двигателями с верхними клапанами и камерой сгорания в форме полусферы, а также характерной особенностью их было наличие цепного привода распределительного вала. Эксперименты с такой конструкцией дали негативные результаты и было принято решение в серийный выпуск их не отправлять.
Поначалу разрабатывались два проекта, один назывался ГАЗ М21 «Волга», другой – ГАЗ М21 «Звезда». Кстати, звезда, расположенная на решётке радиатора однобалочной конструкции долгое время была отличительным знаком и в честь неё называли саму модель автомобиля.
Радиаторная решетка ГАЗ 21 третьей серии
«Волга» с таким типом решётки называлась в народе «маршальской», или «жуковской». Первые годы своего существования автомобиль был обречён на постоянное сравнение с не менее легендарным авто «Победой».
Но «Волга» даже на испытаниях показала себя значительно лучше, она превосходила «Победу» в большинстве технических характеристик, она была более динамична, более маневренна и превзошла в экономичности потребления топлива.
Производство в те годы было ещё достаточно несовершенным, хотя прогресс в области автомобилестроения был, конечно, налицо, но путь от испытания новой модели авто до его поступления в серию, то есть, в серийный выпуск занимал годы.
Так первая серия автомобиля «Волга» была выпущена уже в 1956, то есть, спустя годы после начала конструкторских разработок.
Начало серийного производства
Но полученный результат достоин того, чтобы потратить некоторое время на описание конструкции нового (тогда ещё, нового) автомобиля. Во-первых, было разработано две , автоматическая и механическая. Обе коробки передач имели по три ступени. При этом, что характерно, у главной передачи на этой модели автомобиля конструкция была конусоидальной, это уже более поздние модели имели гипоидную главную передачу.
У тогдашнего автомобиля ГАЗ М 21 была задняя подвеска независимого типа и гидравлические амортизаторы рычажной конструкции. Также независимой была задняя подвеска, опиравшаяся на рессоры формой, напоминавшие полуэллипс.
Ну а что касается внешнего вида, то до сих пор, как любят шутить многие автомобилисты, главной , вздымающийся в передней части капота. 
А от этой «главной детали» до переднего стекла шёл молдинг. Появилась вместо прежней «маршальской» новая решётка радиатора, так называемые «акульи зубы», где вертикальные широкие стойки перемежались отверстиями. Что добавляло общей конструкции особого колорита.
Особого внимания заслуживает салон автомобиля. При всей тогдашней советской склонности к гигантизму салон даже по тем временам, казался огромным. Вместительность всего авто до сих пор порождает легенды. Кстати, большие размеры, скажем, багажника являются безусловным плюсом, ибо современный обладатель ГАЗ 21 или те, у кого ещё сохранился ГАЗ М 21 могут считать себя счастливыми обладателями, если позволите, то полугрузовой модели автомобиля. Вес груза, который может перевести «Волга», сравним мало с каким другим легковым авто.
полугрузовая волга газ 21
Однако, вернёмся в салон нашей машины. Заднее сидение в ней никто сидением почти не называет, потому что – это, скорее, диван. При этом, передний диван пришлось разделить напополам, иначе просто, некуда было бы поместить рычаг передач.
Итак, началом серийного выпуска официально принято считать 1957 год.
Но хотя и начался серийный выпуск, но двигатель, которым укомплектовывали ГАЗ М 21, предшественника ГАЗ 21, был позаимствован у более ранних автомобилей, таких как «Победа» или «ЗИМ». Свой двигатель «Волга» всё-таки получила, но несколько позднее, и, в том, же году, и это был новый двигатель ЗМЗ – 21, произведённый на специально для этих целей построенном Заволжском моторном заводе. Что касается технических характеристик этого мотора, то у него был объём 2,4 литра и мощность семьдесят лошадиных сил. 
Это был алюминиевый двигатель, верхнеклапанной конструкции, достаточно новаторский для своего времени.
Читайте также
Двигатели для Волги ГАЗ-21
И, кстати, тогда же появилась серия ГАЗ М 21, которая была укомплектована автоматической коробкой переключения передач (три ступени) и жидкостным трансформатором. Но эта инновация была тогда обречена в СССР на неудачу, так как качество смазочных материалов было не просто на низком уровне, а совсем низким, то первые ГАЗ 21 с АКПП принесли своим обладателям больше неприятностей, чем удовольствия.
А уже с 1958 года выпуск автомобилей «Волга» с коробкой-автоматом был на неопределённый срок приостановлен и выпускались машины, укомплектованные исключительно механической КПП. В том же самом году произошло ещё немало экстраординарных событий.
автоматическая коробка передач газ 21
Кроме того, что СССР стал первой в мире страной, запустившей космический корабль, произошёл сейчас уже всеми на свете почти забытый, как явление, Фестиваль молодёжи и студентов в Москве. Это событие охарактеризовало собой знаменитую хрущёвскую «оттепель» и, как следствие этого явления, «Волга» вышла на международный авторынок.
В то время ещё не существовало никаких международных автосалонов, да и автовыставки были большой редкостью, но фурор, который произвела «Волга» ГАЗ 21 в европейских странах лучше всего описывают, прилипшие к советскому автомобилю прозвища, такие, как «танк на колёсах», или более элегантное «танк во фраке». К этому времени производство ГАЗ М 21 было прекращено, и в «серию» шла только «двадцать первая» «Волга» не снабжённая никакими дополнительными литерами в названии модели.
Эксплуатационные данные и технические характеристики Волги ГАЗ-21
Автомобиль ГАЗ 21 стал достойным приемником «Победы М-20» и продержался на конвейере почти 14 лет. За это время машина дважды подвергался модернизации, но даже первые серийные машины имели большую популярность и определенный успех.
Пример Волги ГАЗ 21 черного цвета
Популярности способствовали неприхотливость автомобиля и отличные технические характеристики. «Волга» успешно использовалась в такси и в качестве служебного автомобиля, также модель была доступна для частного использования. На технических и эксплуатационных характеристиках легендарного авто стоит заострить внимание.
Габариты ГАЗ 21
Нельзя сказать, что по меркам легковых автомобилей «Волга» ГАЗ 21 была компактной. Хотя машина и относилась к среднему классу, размеры у нее довольно внушительные. Модель седан имеет длину 4,77 м, ширину 1,8 м и высоту 1,62 м. Такие габариты позволяли салону быть достаточно просторным и комфортным, в нем легко размещалось пять человек, включая водителя. Расстояние между осями (колесная база) у «Волги» равняется 2,7 м. Кузов имеет 4 двери.
В производстве также значится ГАЗ 22 – версия легковой машины в кузове типа «универсал».
Так выглядит классическая волга Газ-22 с кузовом универсал
Эта модификация в серийном производстве появилась позднее, она выпускалась с 1962 года (ГАЗ 21 с 1956 года). По габаритам ГАЗ 22 немного длиннее (4,81 м), на задней части кузова предусмотрена пятая дверь (дверь багажника).
Дверь багажника состояла из двух половинок – верхней и нижней. Салон позволял перевозить уже 7 человек, и в нем помещалось три ряда сидений. Последний ряд складывался, и объем багажного отделения заметно увеличивался. Других принципиальных отличий ГАЗ 22 и ГАЗ 21 не было.
В отличие от предшественника «Победы», «Волга» имела хорошую обзорность за счет установленного панорамного лобового стекла. Колея передних колес 21-ой равна 1, 41м, задние колеса – колея 1, 42 м. ГАЗ21 обладает неплохим радиусом разворота, и в целом почти не отстает от современных автомобилей по этому показателю.
Оригинально покрашенная Волга 21
Эксплуатационные данные
Согласно руководству по эксплуатации автомобиля, ГАЗ 21 имеет следующие характеристики:
Безопасность автомобиля была не на самом высоком уровне. Виной тому было полное отсутствие ремней безопасности. К тому же рулевые тяги были так расположены, что при любом серьезном ударе жесткое рулевое управление в салоне смещалось назад, и шанс у водителя выжить был не очень большой.
Технические характеристики двигателя
В шестидесятые годы прошлого века конструктивно ЗМЗ 21 считался совершенным двигателем не только по советским меркам, но и в мировом значении.
Графики показывающие характеристики двигателя газ 21
Верхнее расположение клапаном и алюминиевый блок с головкой блока цилиндров имели далеко не все моторы тех лет.
ЗМЗ 21(ЗМЗ-21А) устанавливался на модели ГАЗ 21 с 1957 года и обладал следующими характеристиками:
Читайте также
Автомобиль Волга ГАЗ-М21
Технические характеристики трансмиссии и сцепления
Модель автомашины ГАЗ 21 имеет задний привод колес (колесная формула 4х2). Первый модели «Волги» выпускались в двух вариантах – с трехступенчатой механической коробкой передач и с автоматической трехступенчатой КПП.
С автоматической КПП «Волга» производилась недолго, в Советском Союзе не хватало квалифицированных мастеров для обслуживания автоматической трансмиссии, не было в нужном объеме специального масла. К тому же, на 4-х цилиндровом двигателе получался слабый разгон автомобиля, максимальная скорость была меньше, чем с механической КПП.
ГАЗ выпустил в серийное производство около 1500–1700 машин с КПП автомат при общем количестве около 640 тысяч экземпляров «Волги 21». Существует мнение, что с АКПП выпущено всего 700 машин, но это не так.
Схема сцепления двадцать первой волги
Около 700 единиц было произведено в 1957 году, и примерно столько же в 1959. В 1958 году с конвейера сошло порядка сотни автомобилей с автоматической коробкой.
Механическая КПП досталась по наследству от ГАЗ М 20, только отличалась присутствием ручного тормоза, который устанавливался на задней части коробки (барабанного типа).
Так как МКПП изначально разрабатывалась для автомобиля ЗИМ 12, она имела достаточный запас по прочности.
К недостаткам конструкции можно отнести несинхронизированную первую передачу и ручное управление коробкой. Есть мнение, что на ГАЗ 21 устанавливалась 4-х ступенчатая «механика». Но завод не выпускал с конвейера автомобили в такой комплектации, разве что умельцы вносили изменения в конструкцию своими руками.
Переключатель передач, находившийся на рулевом управлении, имел длинные тяги.
Схема устройства переключения передач в Волге
Новые тяги вели себя нормально, но с увеличением пробега соединения в них изнашивались, и появлялись различные дефекты. Могло включиться сразу две передачи, могла передача «вылетать». При включении двух передач приходилось лезть под капот и переводить рычаги в нужное положение. Тяги часто требовали регулировки и смазки.
Сцепление на «Волге» также досталось от «Победы», но уже имело гидравлический привод, на ГАЗ М 20 был механическое включение. У нового сцепления были преимущества:
- Легче стал выжим педали;
- Перестала лететь грязь и вода в салон, так как была устранена прорезь вокруг педали, которая была необходима при механическом приводе.
Технические данные трансмиссии и сцепления:
Топливная система
Топливная система на ГАЗ 21 карбюраторного типа.
Так выглядит топливный насос двадцать первой Волги
Топливный бак располагался сзади под днищем кузова и имел вместимость 60 литров. Топливо по трубкам закачивалось бензиновым насосом в карбюратор, а из карбюратора оно распылялось во впускной коллектор двигателя. Бензонасос механического типа со стеклянной верхней частью. Прозрачная крышка имела свои удобства – было видно, поступает бензин в насос или нет. В дальнейшем от такой крышки отказались, они часто трескались.
Карбюратор на «Волге» были трех модификаций, марка менялась в зависимости от года выпуска. К первой партии причисляются автомобили 1956–58 годов выпуска, к второй серии ГАЗ 21 относятся машины до 1962 года. Третье поколение выпускалось с 1962 по 1970 год. Первоначально «Волги» комплектовались карбюратором марки К-22И, они устанавливались в основном на моделях первой и второй серии.
Пример карбюратора для Волги
В 1962–65 годах на машинах появился карбюратор К-105, а ближе к концу выпуска автомобиля «21» появилась модель устройства К124.
После прекращения серийного выпуска машины в запчастях шла модификация К-129, мало чем отличающаяся от К-124. Все карбюраторы тогда были еще однокамерными, а посадочное место в коллекторе для них было унифицированным. То есть, взаимозаменяемость устройств была полная.
Характеристики подвесок
Передняя подвеска «Волги» 21 пружинная, независимая. Поворотные кулаки имеют шкворневое соединение. На первых моделях машины верхние рычаги подвески служили еще и амортизаторами – к ним подводилась амортизаторная жидкость по резиновым шлангам. Но такая схема была весьма неудобной, и в дальнейшем стали устанавливаться более привычные для наших времен амортизаторы телескопического типа. 
Передняя подвеска состояла из следующих частей:
- Передняя несущая балка. Она являлась основой подвески, и к ней крепились все остальные детали;
- Рычаги – два нижних и два верхних. Все рычаги составные, каждый из двух частей. К нижним рычагам крепится нижняя площадка под пружину, верхней площадкой является сама балка;
- Пружины. Они обеспечивают плавность хода при движении автомобиля;
- Шкворневая стойка. Соединяет между собой рычаги подвески. К ней крепится поворотный кулак. Стойки всего две, на каждое колесо по одной;
- Поворотный кулак. Их тоже два – правый и левый, и между собой они не взаимозаменяемы;
- Передняя ступица. По одной с каждого колеса, передние ступицы одинаковые, заменяемые между собой. В ступицы впрессовываются шпильки, а колеса прикручиваются гайками.
Модель ГАЗ 21 – это легковой автомобиль, который впервые был представлен российской автомобильной компанией ГАЗ (Горьковский Автомобильный Завод) в октябре 1956 года. Это была первая «Волга» в отечественном автомобилестроении. На тот момент было собрано три автомобиля, а уже массовое производство модели было запущено с апреля 1957 года. В команду, которая работала над созданием ГАЗ 21, входили представители нескольких стран: ведущий конструктор Александр Невзоров, дизайнер Лев Еремеев, американский инженер Гарри Эварт (занимался разработкой верхнеклапанного двигателя) и англичанин Джон Вильямс, который занимался параллельным экстерьерным проектом. Стоит отметить, что в 1958 году на международной выставке в Брюсселе, где были представлены лучшие образцы мировой индустрии, ГАЗ 21 «Волга» была удостоена «Гран-при». Экспорт ГАЗ 21 производился в 75 стран мира.
За 14 лет производства автомобиль претерпевал различные изменения, как во внешности, так и в техническом плане. Было разработано 53 модификации, отличавшихся дизайном, конструкцией, и формой кузова (кузов был цельнометаллическим). Наиболее распространенные - такси, универсал (ГАЗ 22), санитарный. Были и довольно специфические версии, как ГАЗ 21 АЮ и ГАЗ 21 ГЮ, которые специально собирались для работы в условиях тропического климата.
Первые «Волги» были оснащены автоматической коробкой передач (первый серийный отечественный автомобиль с АКП), которая была в свою очередь оригинальной, а не заимствованной у американских автопроизводителей. Но в связи с тем, что она требовала специализированного ремонта на официальных станциях обслуживания, это ограничивало продажи в отдалённых от столицы уголках страны. Поэтому было решено заменить «автомат» механической трёхступенчатой трансмиссией с синхронизаторами на второй и третьей передачах. Всего серийно было выпущено порядка 700 автомобилей с автоматическими коробками передач, которые были проданы и подарены преимущественно известным людям. Оснащение «автоматами» по заказу осуществлялось вплоть до 1962 года.
Под капотом автомобиля ГАЗ 21 устанавливался четырёхцилиндровый двигатель объёмом 2.5 литра, мощность которого составляла 75-80 лошадиных сил. С таким силовым агрегатом максимальная скорость автомобиля составляла 130 км/ч. Подвеска обладала телескопическими амортизаторами вместо, свойственных для того времени, рычажных. Заметим, что были и дизельные экземпляры 21-ой «Волги». Дизельные агрегаты, правда, были зарубежного производства. Первым дизельным двигателем для ГАЗ 21 был английский 1,6-литровый 48-сильный Perkins. Затем его сменил 2,3-литровый силовой агрегат от компании Rover мощностью 62 л.с.. А последним вариантом стал «дизель» от Peugeot объемом 1,9 литра в 58 л.с.. Всего 167 дизельных экземпляров ГАЗ 21 было выпущено.
Салон автомобиля ГАЗ 21 был очень просторным, и имел великолепную обзорность. Интерьер также в ходе производства не раз подвергался изменениям. К ним относятся различные варианты применяемых отделочные материалов салона и различные корректировки комбинации приборов на приборной панели.
15 июля 1970 года была собрана последняя «Волга» ГАЗ 21. За всё время производства было собрано 638 875 автомобилей.
Когда говорят про двигатель для автомобиля ГАЗ 21, то подразумевают модель ЗМЗ 21. Но серийный выпуск «Волги» начался без участия этого двигателя внутреннего сгорания (ДВС),
На первых образцах «двадцать первой» устанавливался усовершенствованный нижнеклапанный . Лишь только спустя некоторое время новый силовой агрегат пошел в серию, прочно заняв лидерство.
Пример классической Волги 21 серого цвета
Новый верхнеклапанный двигатель для (в дальнейшем ГАЗ 21) стал разрабатываться еще в 1954 году – поначалу он был оснащен цепной передачей. Но в серию не пошел, впервые доработанный ДВС появился в серии только с середины 1957 года, почти год спустя после начала производства автомобиля.
Сборкой двигателя сначала занимался , но в ноябре 1959 года мотор для «Волги» стали выпускать в городе Заволжье горьковской области. Новый ДВС получил индекс ЗМЗ 21, и был в производстве вплоть до окончания выпуска автомобиля ГАЗ 21 (до 1970 года).
На сегодняшний день модель мотора ЗМЗ 21 могла бы считаться устаревшей, если бы не некоторые моменты. Дело в том, что Ульяновский моторный завод взял за основу модель этого двигателя.
Так выглядит двигатель ЗМЗ 21 установленный на двадцать первой Волге
Например, марка УМЗ 417 в основных деталях (включая блок, головку блока и поршневую группу) практически ни чем не отличается от базовой модели 21. На первых ульяновских двигателях (УМЗ 451) устанавливался и коленчатый вал от «Волговского» мотора, но УМЗ 417 первых выпусков уже оснастили валом от 402-ого двигателя.
А в 2000-х годах наконец-то в конструкции исчезла сальниковая набивка, коленвал получил задний сальник от ВАЗ 2108.
Современный трехлитровый ДВС УМЗ также имеет корни ЗМЗ 21, принципиальная схема работы мотора одинакова с прототипом.
Типичные неисправности
Как и любой другой мотор, ЗМЗ 21 имеет свои наиболее уязвимые места. Вот некоторые из них:
Разборка двигателя
Для проведения капитального ремонта двигателя его сначала демонтируют с автомобиля, а затем разбирают. Итак, порядок разборки:
- Сначала сливаем моторное масло из поддона двигателя. Для слива откручиваем пробку, находящуюся снизу масляного картера.
- Разборку начинаем сверху. Отворачиваем клапанную крышку, она крепится на 6 болтах.
- Откручиваем 4 гайки оси коромысел и демонтируем ось. Вынимаем 8 штанг толкателей.
- Отворачиваем 10 гаек крепления головки блока цилиндров, и снимаем ГБЦ в сборе с коллекторами и карбюратором.
- Скручиваем две гайки привода трамблера и вынимаем его.
- Все, разборка сверху закончена. Переворачиваем двигатель и демонтируем поддон двигателя. Он крепится на 18 гайках. Обычно картер прикипает на месте, поэтому не нужно бояться приложить некоторое усилие для его съема. Главное – открутить все гайки.
Так выглядит картер Волги 21
- Затем демонтируем масляный насос, он крепится на двух шпильках и фиксируется гайками.
- Следующее действие – отворачиваем храповик. Можно воспользоваться гаечным ключом, но многие мотористы снимают храповик резкими ударами молотка 0,8 кг. Главное – храповик стронуть с места, затем он легко скручивается рукой.
- Демонтируем шкив коленчатого вала – он крепится шестью болтами.
- Затем нужно спрессовать ступицу коленчатого вала. Для этого понадобится съемник. Можно попробовать обойтись без съемника, воспользовавшись выколоткой из мягкого металла (медь, бронза, латунь) и тяжелым молотком. Но такой метод требует определенной сноровки.
- Отворачиваем крышку распределительных шестерен (7 гаек), демонтируем ее.
- Отворачиваем гайки крепления крышек шатунов, снимаем крышки, выколачиваем поршни в сборе с шатуном из блока.
Выколачивать следует аккуратно, не повреждая детали. Необходимо вынимать из блока шатуны с поршнем по одному, а не все сразу. Крышки следует сразу наживлять на места. Следует помнить, что шатунные крышки нельзя путать местами – они должны стоять на тех же шатунах, на которых стояли до разборки. - Откручиваем гайки с крышек коренных подшипников (бугелей), демонтируем крышки и вынимаем коленчатый вал в сборе с маховиком, сцеплением и шестерней коленвала. Бугеля тоже лучше сразу наживить по своим местам.
- Снимаем две крышки толкателей (каждая крепится на 1 гайке), вынимаем толкатели. Под распределительной шестерней есть два болта, и при определенном положении шестерни болты можно отвернуть торцевым ключом на 12 или головкой. Отворачиваем оба болта и вынимаем распредвал в сборе с шестерней.
Автомобиль модели М-21А, М-21Т, ГАЗ-21Т легковой такси
Автомобиль модели М-21, М-21Б, М-21В, М-21И, М-21Л, ГАЗ-21Р, ГАЗ-21УС легковой, пассажирский, общего пользования
Автомобиль модели М-21Д, М-21Е, М-21К, М-21М, М-21П, ГАЗ-21С, ГАЗ-21Н легковой, пассажирский, экспортная комплектация
Число мест (включая место водителя) 5
Габаритные размеры (номинальные):
Длина 4770мм (второй выпуск) 4830 мм (третий выпуск)
Ширина 1800 мм
высота в снаряженном состоянии без нагрузки 1620 мм
База (расстояние между осями) 2700 мм
Колея передних колес 1410 мм
Колея задних колес 1420 мм
Низшие точки автомобиля с полной нагрузкой при нормальном давлении в
шинах:
поперечина передней подвески 200 мм
труба глушителя 190 мм
Картер заднего моста (по фланцу) 190 мм
Наименьший радиус поворота по колее наружного колеса 6,3 м
Углы въезда с полной нагрузкой:
Передний 27°
задний 19°
Наибольшая скорость с номинальной нагрузкой на горизонтальных участках
ровного шоссе 130 км/ч
Вес автомобиля (сухой) 1360 кг
Примечание. В сухой вес автомобиля не включается вес топлива, воды, смазки, запасного колеса и набора шоферского инструмента, составляющий в сумме округленно 100 кг.
Сорт топлива Автомобильный бензин А-72
Контрольный расход бензина летом на ровном шоссе с полной нагрузкой при
скорости, 40-50 км/час. Не более 9 л на 100 км
Примечание. Контрольный расход бензина является показателем, определяющим исправность автомобиля. Норма расхода бензина заводом не устанавливается. Временная государственная норма расхода бензина равна 13,5 л на 100 км пробега.
Заводские номера двигателя и шасси вы биты на табличке, расположенной под капотом. Номер двигателя выбит также на блоке цилиндров с левой стороны, в середине верхней части.
ДВИГАТЕЛЬ
Тип Четырехтактный, карбюраторный, бензиновый.
Число и расположение цилиндров 4, вертикально в один ряд.
Диаметр цилиндра 92 мм
Ход поршня 92 мм
Рабочий объем 2,445 л
Степень сжатия 6,6
Мощность и число оборотов 70 л.с. при 4000 об/мин
Крутящий момент максимальный 17 кгм
Порядок работы цилиндров 1-2-4-3
Подвеска двигателя В 3 точках на резиновых подушках: две спереди и одна
сзади.
Блок цилиндров Отлит из алюминиевого сплава, имеет мокрые
легкосъемные чугунные гильзы. В верхней части имеющие вставку из
антикоррозийного износоустойчивого чугуна.
Головка блока Из алюминиевого сплава.
Поршни Из алюминиевого сплава, луженые.
Поршневые кольца 2 компрессионных и 1 маслосъемное кольцо на каждом
поршне.
Верхнее компрессионное кольцо хромированное, остальные луженые.
Число опор коленчатого вала 5
Коленчатый вал- из магниевого чугуна литой с противовесами, статически и
динамически сбалансированный. Поверхность шеек закалена.
Вкладыши подшипников Тонкостенные, биметаллические.
Распределительный вал и его привод Стальной, кованый, привод парой
шестерен
Фазы распределения (при рас четной величине зазора:.Впуск: открытие 24°
до ВМТ, закрытие 64° после НМТ. 0,35 мм между коромыслом и клапаном).
Выпуск: открытие 50° до НМТ, закрытие 22° после ВМТ.
Клапаны. Верхние установлены в головку блока, вертикально в один ряд.
Диаметр тарелки впускного клапана: 44 мм, выпускного-36 мм
Седла клапанов Вставные. Изготовлены из специального чугуна.
Штанги толкателей Из дюралюминия, со стальными наконечниками.
Коромысла Стальные, кованные, снабжены регулировочными болтом и
контргайкой для установки зазора между клапаном и коромыслом.
Газопровод Расположен с правой стороны двигателя. В центральной части
газопровода имеется автоматически действующее устройство для подогрева
рабочей
смеси, снабженное регулировочной заслонкой.
Глушитель Овальной формы с асбестовой тепло- и звукоизоляцией.
Система смазки Комбинированная. Подшипники коленчатого и
распределительного вала, шатунные подшипники, подшипники коромысел и
верхние наконечники штанг смазываются под давлением, остальные детали-
разбрызгиванием.
Масляный картер Стальной, штампованный
Забор масла из картера Плавающим маслоприемником
Масляный фильтры Два: грубой очистки- пластинчатый, фильтрующий 100%
масла, подаваемого насосом в магистраль, и тонкой очистки- со сменным
фильтрующим элементом, частичной фильтрации.
Элементы фильтра тонкой очистки Сменный, типа ДАСФО- 2
Клапаны масляной системы Два: редукционный, поршневого типа- установлен
с правой стороны (изменять их регулировку воспрещается) двигателя, в
передней части, и перепускной- в корпусе фильтра грубой очистки
Вентиляция картера Принудительная
Воздушный фильтр......Инерционно- масляной, сетчатый с глушителем шума
всасывания
Карбюратор Типа К-22И или К-105.(второй выпуск) Типа К-124.(третий
выпуск)
Бензиновый насос Диафрагменный, с верхним отстойником, в котором помещен
сетчатый фильтр, и рычагом для ручной подкачки
Бензиновый бак Штампованный из двух половин, расположен в задней части
кузова под полом.
Система охлаждения двигателя Жидкостная, закрытая, с принудительной
циркуляцией.
Радиатор Трубчатый, с гофрированными пластинами между трубок,
трехрядный.
Пробка радиатора Герметичная. Снабжена двумя клапанами.
Створки радиатора Установлены перед радиатором. Величина открытия
створок. регулируется вручную с места водителя.
Термостат Установлен в патрубке головки блока. Клапан термостата
начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 70°C: полное
открытие клапана происходит при температуре жидкости 83°C
Водяной насос Центробежный с торцовым самоподтягивающимся сальником
Вентилятор Четырех лопастный, штампованный
Привод вентилятора и водяного насоса Клиновидным ремнем от коленчатого
вала.
ШАССИ
Сцепление Однодисковое сухое с гидравлическим приводом выключения
Размер цилиндров привода сцепления Диаметр главного цилиндра 22 мм
Диаметр рабочего цилиндра 24 мм
Коробка передач Механическая, трехступенчатая, имеет три передачи вперед
и одну назад. Снабжена синхронизатором на второй и третей передачах.
Рычаг переключения установлен на рулевой колонке
Передаточные числа
1 передача - 3,115
2 передача - 1,772
3 передача - 1,000
Задний ход - 3,738
Карданная передача Открытого типа. Имеет два вала три кардана с
игольчатыми подшипниками. Снабжена промежуточной опорой.
Задний мост Разъемный, с литым чугунным картером и кованой стальной
крышкой, соединенными по фланцу в вертикальной плоскости
Главная передача Гипоидная. Передаточное число - 4,555 (41: 9)
Дифференциал Конический, с двумя сатиллитами
Полуоси Фланцевые, полуразгруженные
Передача усилий от заднего моста Толкающее усилие и реактивный момент
заднего моста воспринимаются рессорами.
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ
Колеса Штампованные, дисковые. Запасное колесо помещается в багажнике.
Шины Низкого давления, размер 6,70 - 15
Ступицы передних колес Литые из ковкого чугуна, на шаровых
радиально-упорных подшипниках.
Передняя подвеска Независимая, рычажная, на витых цилиндрических
пружинах, смонтированная на отъемной поперечине. Все шарниры рычагов
подвески выполнены с применением резьбовых пальцев и втулок.
Стабилизатор поперечной устойчивости Торсионного типа, расположен
впереди передней подвески.
Передние амортизаторы Гидравлические, поршневые, рычажные, двустороннего
действия.
Задняя подвеска Рессорная. Рессоры листовые, продольные,
полуэллиптические, закрытые чехлами. Все шарниры подвески снабжены
резиновыми втулками.
Задние амортизаторы Гидравлические, поршневые, рычажные,(второй выпуск) телескопические (третий выпуск)
Рама Короткая рама только в передней части автомобиля.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Тип рулевого механизма Глобоидальный червяк с двойным роликом
Передаточное число 18,2 (среднее)
Рулевое колесо Диаметром 430 мм с тремя спицами
Свободный ход рулевого колеса В положении движения по прямой - не свыше
5°, в крайних положениях - до 30°
Рулевая трапеция Передняя
ТОРМОЗА
Основной Колодочный, на все 4 колеса
Тормоз стоянки Центральный, барабанного типа
Привод тормозов Ножной гидравлический - действует на все четыре колеса
от педали. Ручной механический - действует от рычага, расположенного под
панелью приборов.
Размер тормозных цилиндров: Диаметры главного и колесных тормозных
цилиндров-32 мм
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ
Номинальное напряжение в сети 12 вольт
Система проводки Однопроводная,
"плюс" соединен с "массой" (до1960 года),
"минус" соединен с "массой" (после 1960 года)
Генератор Типа Г12 шунтовой, мощностью 220 ватт
Реле - регулятор Типа РР24. Имеет три автомата: реле обратного тока,
регулятор
напряжения и ограничитель тока.
Аккумуляторная батарея Типа 6-СТЭ-54-ЭМ емкостью 54 а. ч.
Включатель зажигания и стартера Типа ВК21
Катушка зажигания Типа Б7, с добавочным сопротивлением, автоматически
выключающимся при пуске двигателя стартером
Распределитель зажигания Типа Р-3Б, с центробежным и вакуумным
регулятором опережения зажигания и октан-корректором.
Запальные свечи С тепловой характеристикой А14У (А11). диаметр резьбы 14
мм
Гасящее сопротивление Типа СЭ12; включено в цепь провода высокого
напряжения каждой свечи
Стартер Типа СТ21 с дистанционным управлением
Реле стартера Типа РС24
Включатель освещения заднего хода Типа ВК20-Б
Центральный переключатель света Типа П38
Ножной переключатель света Типа П39
Фары Типа ФГ21, с "дальним" и "ближним" светом. В фарах установлены
полуразборные оптические элементы с лампами в 50X21 свечу
Подфарники Типа ПФ21, с двухнитевыми лампами в 6Х21 свечу для указания
поворота и света стоянки.
Задние фонари Типа ФП25, обеспечивают задний габаритный свет, свет
"стоп", белый свет при движении назад и указывают направление поворота.
Снабжены двухнитевыми лампами в 6Х21 свечу и однонитевыми лампами в 21
свечу
Фонарь освещения номерного знака С лампой в 6 свечей
Плафон Типа ПК4 с лампой в 6 свечей
Включатели плафона Ручной, типа ВК24-А и два дверных типа ВК2-А
Подкапотная лампа Типа ПД1К с включателем и лампой в 3 свечи
Штепсельная розетка Для включения переносной лампы; расположен под
панелью приборов с
Фонарь освещения багажника Типа ФП12, включается автоматически при
открывании крышки багажника (при включенном свете стоянки)
Переносная лампа Типа ПЛТ-36 с лампой в 15 свечей
Включатель света "Стоп" Типа ВК19
Звуковые сигналы Типа С28 и С29. Комплект из двух тональных сигналов
Реле сигналов Типа РС3-Б
Предохранители Кнопочный биметаллический предохранитель типа ПР2-Б в
цепи освещения. Три плавких предохранителя в блоке типа ПР12-В2
Соединители электропроводов Типа ПС2-А2 - 2шт. ПС-1-А2 - 4шт.
Провода низкого напряжения Типа АОЛ
Прикуриватель Типа ПТ4
Переключатель указателей поворота Типа П43
Прерыватель указателей поворота Типа РС55.
Электродвигатель вентилятора отопителя Типа МЭ13 мощностью 20 ватт
Переключатель электродвигателя Типа П42 с реостатом и сигнальной лампой
включения
Стеклоочиститель Типа СЛ45, электрический, с двумя щетками. Имеет
переключатель на две скорости.
Комбинация приборов Типа КП21, состоит из амперметра, указателя уровня
бензина, указателя давления масла, указателя температуры воды и
спидометра со счетчиком пройденного пути. Освещается 4 лампами в 1 свечу
Контрольная лампа температуры воды (Красная) Тип ПД-20-В с датчиком ММ7.
Загорается при повышении температуры воды до 92-98С
Контрольная лампа ручного тормоза (красная) Типа ПД20 с выключателем
типа ВК2-А. Загорается при затянутом ручном тормозе и включенном
зажигании
Контрольная лампа дальнего света фар Загорается при включенном дальнем
свете фар
Контрольная лампа указателя поворота дает мигающий свет при включенном
указателе поворота
Часы Типа АЧВ с электрической заводкой от аккумуляторной батареи.
Освещены двумя лампами в 1 свечу
Радиоприемник
(автомобили такси приемника не имеют)
Первый выпуск Типа А-8, двухдиапазонный, с плавной и кнопочной настройкой (с плюсом на корпусе) второй выпуск Типа А-12, двухдиапазонный, с плавной и кнопочной настройкой(с плюсом на корпусе до 1960 года, и соответственно с минусом после 1960 года), блок питания БП-12 или ВП-9
Третий выпуск Типа А-18, Трехдиапозонный, с плавной и кнопочной настройкой (с минусом на корпусе), блок питания П4А (П4В)
Антенна Типа АР41- Б телескопическая
КУЗОВ
Кузов Закрытый, четырехдверный, цельнометаллический, несущий
Оборудование кузова Багажник в задней части кузова. Ящик для мелких
вещей в панели приборов, стеклоочиститель, зеркало, 2 противосолнечных
козырька, пепельница, прикуриватель, отопитель кузова и обогреватель
ветрового стекла
Сиденья Передние и задние, мягкие, пружинные. Переднее сиденье -
регулируемое, имеет откидную спинку, позволяющую превращать сиденье в
спальное место.
Капот Цельный, открывающийся спереди
Отопление, вентиляция и обдув ветрового стекла Свежий воздух,
поступающий в кузов через люк вентиляции, подогревается радиатором
водяного отопления и подается электрическим вентилятором в переднее
отделение кузова и для обдува ветрового стекла. В летнее время радиатор
отопления выключается, и система используется как приточная вентиляция.
Кроме того, вентиляция производится опусканием стекол в дверях и
поворотом части стекла передней дверей
ОБОРУДОВАНИЕ
Шоферский инструмент к автомобилю прилагается: две сумки с набором инструмента, домкрата, пусковая рукоятка, ручной насос и переносная лампа.
ЗАПРАВОЧНЫЕ ЕМКОСТИ И НОРМЫ
Бензиновый бак 60 л
Система охлаждения 11,5 л
Система смазки двигателя 6,2 л
Воздушный фильтр 0,3 л
Картер коробки передач 0,8 л
Картер заднего моста 0,9 л
Картер рулевого механизма 0,25 л
Система централизованной смазки 0,6 л
Передние амортизаторы 0,235 л (каждый)
Задний амортизаторы 0,145 л (каждый)
Система привода тормозов и привода сцепления 0,7 л
Передние ступицы 120 г (каждая)
РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ДАННЫЕ
Зазор между рычагом коромысла и клапаном. 0,25 мм, на холодном
двигателе.
Давление масла в двигателе (для контроля, регулировке не подлежит) От 2
до 4 кг/см2 при скорости 50 км/час. На холодном ходу. У прогретого
двигателя - не менее 0,5 кг/см2
Прогиб ремня вентилятора 10 - 15 мм
Зазор между электродами свечей 0,8 - 0,9 мм
Зазор в прерывателе 0,35 - 0,45 мм
Нормальная температура воды в радиаторе 75 - 85°С
Свободный ход педали сцепления 32 - 40 мм
Свободный ход педали тормоза 10 - 15 мм
Давление воздуха в шинах 1,7 кг/см2