Bugatti W16: la storia del performante motore a 16 cilindri

16 cilindri, 8 litri di cilindrata e 1001 CV di potenza: quando Bugatti pubblicò i primi dettagli tecnici sul motore della Bugatti Veyron 16.4 nel 2005, cambiò immediatamente il gioco. Mai prima d’ora un veicolo di serie era dotato di un propulsore così potente e allo stesso tempo compatto e in grado di navigare con la stessa facilità che poteva cancellare i record di accelerazione.

La sua potenza era ineguagliabile all’epoca: accelerazione da 0 a 100 km/h in soli 2,5 secondi e velocità massima di oltre 400 km/h. Quando la Veyron 16.4 è entrata in produzione, ha segnato un traguardo pionieristico per la casa automobilistica francese e ha stabilito una classe di auto completamente nuova. La Veyron è stata la prima auto ipersportiva al mondo e ciò non sarebbe stato possibile senza il W16.

Bugatti W16:

Bugatti ha presentato il suo successore, la Chiron, a marzo del 2016. Ancora una volta ha raggiunto un nuovo record. Quella che una volta si pensava fosse una quantità di potenza irraggiungibile in un’auto stradale, la Veyron è stata superata di circa il 50% dalla Chiron. Sotto il cofano c’era un W16 da 8 litri e quattro turbocompressori proprio come Veyron, ma ha raggiunto nuovi livelli di prestazioni.

Sono stati montati turbocompressori più grandi e un sistema di iniezione del carburante duplex con 32 valvole di iniezione, con un maggiore uso di carbonio e titanio per aiutare a compensare l’aumento di peso. Con la sua potenza iniziale di 1500 CV (successivamente aumentata a 1600 CV) e una coppia massima di 1600 Nm, il W16 ha cambiato ancora una volta il corso della storia delle auto ad alte prestazioni.

Il suo sviluppo è stato un lungo processo. Nel 1997, l’ingegnere Ferdinand Karl Piëch, all’epoca presidente del consiglio di amministrazione di Volkswagen AG, presentò l’idea iniziale al capo dello sviluppo del motore di VW Karl-Heinz Neumann, disegnandola su una busta mentre viaggiava sullo Shinkansen da Tokyo a Osaka.

La sua idea era un motore con 18 cilindri, ma successivamente sarebbe stato modificato per diventare il W16 che conosciamo oggi. Fu un omaggio al motore a 16 cilindri sviluppato da Ettore Bugatti.

Gregor Gries, che è stato uno dei primi dipendenti Bugatti durante la sua rinascita 20 anni fa e, fino a febbraio 2022, è stato il responsabile dello sviluppo tecnico dell’azienda, ricorda che all’epoca nessuno credeva davvero che potesse esistere un veicolo stradale che vantava 1000 CV.

Volevano dimostrare di poter costruire un powertrain non solo potente, ma anche maneggevole. Gli ingegneri sono partiti da zero. Hanno dovuto impegnarsi nello sviluppo di base di ogni componente.

Ogni parte del veicolo doveva essere ricostruita e testata di nuovo, anche il banco di prova del motore. L’unica cosa che non è stata cambiata sono le matite usate per disegnare. Si sono sentiti come Ettore Bugatti ai tempi.

Gli ingegneri hanno preso l’idea di Ferdinand Piëch abbozzata su una busta e l’hanno trasformata in realtà. Non più grande di un V12 e con un peso di circa 400 kg, il motore ha la disposizione unica dei cilindri in una configurazione a W per le sue dimensioni compatte.

Due blocchi a otto cilindri sono disposti ad un angolo di 90° l’uno rispetto all’altro, potenziati da quattro turbocompressori. Ma le sfide che Karl-Heinz Neumann e il suo team hanno affrontato per trasformare il W16 in una realtà sono state immense.

Allora non esistevano letteratura o dati empirici per i motori di serie con più di 12 cilindri o per i veicoli di serie che potevano andare più veloci di 350 km/h. Una cosa che si è rivelato un grande ostacolo da superare era che l’auto doveva rimanere a terra e la sua potenza doveva rimanere su strada, il che non è facile a queste velocità.

Ma dimostrare che era possibile costruire un motore in grado di fornire questo è stato incredibilmente interessante. C’è stato un vero senso di appagamento quando il W16 è stato finalmente pronto e funzionante.

Dare vita al propulsore ha richiesto più di 3500 singole parti, ciascuna assemblata a mano, e il lavoro monitorato tramite dei computer di prova. Nel suo primo test in assoluto nel 2001, il motore a doppio biturbo ha raggiunto subito i 1000+1 CV richiesti.

La teoria e l’esecuzione non avrebbero potuto essere migliori. Ma tali erano i salti nelle prestazioni che il tradizionale banco prova dei motori e i sistemi di ventilazione non potevano far fronte al nuovo W16.

I nuovi sistemi dovevano essere sviluppati appositamente. C’erano anche nuovi requisiti non richiesti in precedenza a un veicolo di produzione, come il fatto che i gas di scarico molto caldi dovevano essere convogliati. Un sistema di scarico in titanio di dimensioni mai viste prima nel settore automobilistico faceva parte della soluzione.

Gli ingegneri hanno rivolto la loro attenzione alla fluidità e all’affidabilità. Poiché una configurazione a 16 cilindri offre un funzionamento naturalmente regolare, rilevare una mancata accensione o urtare il motore con i metodi tradizionali sarebbe inaffidabile. Bugatti ha quindi sviluppato Bugatti Ion Current Sensing (BIS) per monitorare la corrente ionica che scorre a ciascuna candela.

Se il sistema rileva una combustione instabile o una mancata accensione, la fasatura dell’accensione viene rallentata, il cilindro disattivato o la pressione di sovralimentazione ridotta. Ogni singolo cilindro può funzionare al limite delle sue prestazioni. Fin dall’inizio, l’obiettivo del costruttore francese era generare le massime prestazioni in modo stabile e pulito.

Assolutamente cruciale per la continua affidabilità del motore W16 era il suo sistema di raffreddamento e, come ci si aspetterebbe, è stato progettato su una scala mai vista prima nell’industria automobilistica.

Un complesso sistema di raffreddamento ad acqua, caratterizzato da due cicli dell’acqua, mantiene il W16 entro l’intervallo di temperatura richiesto, anche a pieno carico. 40 litri di acqua fluiscono attraverso il ciclo ad alta temperatura con tre radiatori nella parte anteriore per mantenere il motore alla sua temperatura di esercizio.

Il ciclo a bassa temperatura con una pompa dell’acqua separata contiene 15 litri di acqua di raffreddamento per ridurre l’aria di sovralimentazione riscaldata dei turbocompressori fino a 130° in due scambiatori di calore sul motore.

Ci sono anche radiatori per l’olio differenziale, olio di trasmissione e olio motore, nonché uno scambiatore di calore per il sistema di aria condizionata. Il W16 è incorporato nella Veyron come un motore centrale montato longitudinalmente con cambio a doppia frizione a 7 rapporti posto davanti.

I turbocompressori vengono solitamente aggiunti per aumentare la potenza dei piccoli motori. Nel caso di Bugatti, il motore base vanta già una potenza sufficiente, ma i quattro turbocompressori si basano su queste solide basi per creare qualcosa di veramente incomparabile.

Essere su strada con il W16 significa avere una sensazione illimitata di potenza e prestazioni, di performance infinite. Qualunque sia la velocità, il powertrain ha riserve sufficienti per un’accelerazione aggiuntiva in qualsiasi situazione.

Quando si passa rapidamente dalla crociera alla guida veloce, il W16 rimane fluido e imponente e non si sente mai teso. Questa sconfinatezza unica è ciò che i clienti di Bugatti trovano così seducente.

Con il propulsore della Veyron 16.4, Bugatti ha dimostrato già prima della produzione di massa che solo un team eccezionale poteva realizzare questo concept di motore. Solo con l’incommensurabile impegno dei dipendenti questo straordinario motore può essere migliorato, riprogettato e perfezionato ancora e ancora nel corso degli anni. Inoltre, racchiude il credo di Ettore Bugatti: “Se paragonabile, non è più Bugatti”.

Il sound è unico come il motore stesso. Grazie a un ordine di accensione asimmetrico completamente autonomo con intervalli di accensione di soli 45°, il suo suono è differente da qualsiasi altro concept di motore.

Gli ingegneri hanno continuato a ottimizzare l’unità nel corso degli anni. Con turbocompressori ingranditi e molte altre modifiche, il W16 ha erogato 1200 CV nella Veyron 16.4 Super Sport del 2010. Nello stesso anno, la Super Sport ha stabilito un record di velocità di 431,072 km/h.

La Veyron 16.4 e le sue derivate Grand Sport, Super Sport e Grand Sport Vitesse sono diventate preziosi pezzi da collezione. Bugatti sta già pensando a un nuovo successore mentre la produzione di un veicolo è in pieno svolgimento.

Con la Chiron, gli ingegneri hanno affrontato la sfida di sviluppare un successore altrettanto sofisticato, ma ancora più lussuoso e più potente. Volevano rendere il W16 più potente e silenzioso, e quindi ancora una volta hanno spinto i confini di ciò che è tecnicamente fattibile. Oltre a una maggiore potenza in base alle stesse dimensioni e peso del motore, il brand voleva migliorare l’acustica, i consumi e le emissioni.

Gli unici aspetti che gli ingegneri hanno mantenuto sono stati la forma compatta del motore e il passo di 73 mm. Tutto il resto è stato sviluppato da zero. Il risultato è stato un nuovo motore silenzioso, efficiente e potente con 1500 CV, con una reattività e un’erogazione di potenza più dirette come non si erano mai viste prima. Ciò equivale a un aumento del 50% della potenza rispetto allo sviluppo del motore originale della Bugatti Veyron 16.4 e a un aumento di circa il 24% rispetto alla Veyron 16.4 Super Sport.

I turbocompressori hanno permesso di raggiungere un nuovo livello di performance

Gran parte delle nuove prestazioni del motore derivano dai turbocompressori a gas di scarico con uno speciale e nuovo turbocompressore sequenziale. L’aumento della potenza a 1500 CV inizialmente e, per Chiron Super Sport e Centodieci, da 100 CV aggiuntivi a 1600 CV, richiede quattro turbocompressori a gas di scarico.

Ogni turbocompressore deve fornire un flusso d’aria sufficiente per circa 380 CV. Ciò è possibile grazie al turbocompressore a due stadi (turbocompressore sequenziale) in cui due turbocompressori entrano in gioco uno dopo l’altro. Questi sono il 69% più grandi di quelli della Veyron.

Solo quando sono in uso tutti e quattro (due su ciascuna bancata di cilindri), il motore raggiunge la sua massima potenza. Nella Chiron, il turbocompressore a gas di scarico che funziona in modo permanente e quello che può essere disattivato hanno le stesse dimensioni. La valvola del gas di scarico che fa parte di questa operazione deve essere in grado di resistere a temperature di 980 °C pur rimanendo completamente mobile. Bugatti utilizza quindi uno speciale materiale resistente alle alte temperature per i componenti principali.

Il lavoro di sviluppo ha dato i suoi frutti, con la Chiron Super Sport 300+ che ha battuto un record di velocità nel 2019 diventando la prima auto di serie a superare la soglia dei 482 km/h. Con una velocità di 490,484 km/h, la Chiron Super Sport 300+ è l’auto sportiva di serie più veloce in circolazione.

Allo stesso tempo, Bugatti ha aumentato il limitatore elettronico a una velocità precedentemente non approvata di 440 km/h, rendendo la Chiron Super Sport la Bugatti di produzione più veloce di tutti i tempi e la Centodieci un’edizione limitata particolarmente potente. Tutto questo è nato da una brillante idea per un motore unico.

La storica casa automobilistica francese ha testato il motore a 16 cilindri prima della produzione con l’ausilio di simulazioni al computer e su un banco prova di nuova concezione. Il motore della Chiron ha funzionato per oltre 16.000 ore durante lo sviluppo. Inoltre, nel veicolo sono stati completati più di 500.000 km di prova affinché il powertrain fosse all’altezza dei severi standard di qualità Bugatti.

Il propulsore viene prodotto nello stabilimento Volkswagen di Salzgitter, in una stanza separata e riservata esclusivamente a lui. Due esperti impiegano sei giorni per assemblare meticolosamente manualmente le 3712 singole parti del W16.

L’unità finita viene quindi imballata con cura e trasportata a Molsheim, dove, assieme alla trasmissione, vengono assemblati come primo passo nella costruzione finale della Chiron presso l’atelier Bugatti. Seguono settimane di lavoro manuale fino a quando nasce un’altra ipersportiva unica pronta per la consegna.