Bugatti avslöjar: Så tog vi fram W16 – tidernas galnaste motor

Den skapades genom en skiss på ett kuvert av den legendariske Ferdinand Piëch ombord på ett snabbtåg 1997. 
Bugattis W16-motor har sedan satt flera hastighetsrekord och gjort Veyron och Chiron till ikoniska bilmodeller. 
Ingenjörskonst på hög nivå – men snart offras en av bilvärldens mest ikoniska motorer på utsläppsminskningen altare när Bugatti elektrifieras .

Bugattis W16-motor är idag världens kanske mest beundrade och omskrivna bilmotor. Men vad få vet var att allt startade med en skiss på en servett. En dag 1997 var Volkswagens dåvarande styrelseordförande Ferdinand Piëch ombord på snabbtåget Shinkansen i Japan tillsammans med  VW:s chef för motorutveckling Karl-Heinz Neumann. Piëch fick en galen idé och skissade upp en motor med 18 cylindrar på ett kuvert. När hans idé blev verklighet fem år senare hade den 16 cylindrar och 1001 hästkrafter. 

Nu har den 8,0-liters W16-motorn har drivit Bugattis hypersportbilar i nästan 20 år. Men troligen är det snart slut. Alla Bugatti Chiron och Bolide med W16-motorer är slutsålda. Och nästa hyperbil utvecklas tillsammans med elbilföretaget Rimac.

Bugattis W16-motor är idag den enda 16-cylindriga motorn i världen som används i en bil. Det är ingenjörskonst på hög nivå, den sista i sitt slag säger Bugatti själva. När motorn först lanserades i   Veyron väckte den enorm uppmärksamhet. Volymen var otroliga åtta liter och effekten 1001 hästkrafter. 

Aldrig tidigare hade en serieproducerad bil haft en motor som var så kraftfull, men ändå kompakt och kunde slå accelerationsrekord. Motorn gav Bugatti Veyron en toppfart på över 400 km/h och en acceleration på 2,5 sekunder upp till 100 km/h. Enligt Bugatti var W16-motorn en förutsättning för att kunna skapa världens första hypersportbil. 

I mars 2016 presenterade Bugatti efterträdaren Chiron och lyckades återigen flytta fram gränserna. Effekten i W16-motorn hade höjts med 50 procent till 1500 hästkrafter. Den enorma kraftökningen var möjlig tack vare att varje komponent hade förbättrats. 

 Det viktigaste var att större turboladdare och ett dubblerat bränsleinsprutningssystem med 32 insprutningsventiler kommit på plats. Dessutom användes kolfiber och titan för  att kompensera viktökningar. Till slut lyckades Bugatti höja effekten och vridmomentet ytterligare, till 1600 hästkrafter och 1600 Newtonmeter. 

Nu avslöjar Bugatti hur utvecklingsarbetet av W16-motorn gick till. Efter att Ferdinand Piëch skissat upp den på ett kuvert trodde ingen att det var möjligt att skapa monstermotorn.

– På den tiden trodde ingen riktigt att det kunde finnas ett fordon för vägen som skröt med 1 000 hästkrafter. Vi ville bevisa att vi kunde konstruera en motor som inte bara var kraftfull utan också hanterbar, säger Gregor Gries som var en av de första ingenjörerna på Bugatti. 

– Vi var tvungna att engagera oss i grundläggande utveckling för varje komponent; varje fordonsdel måste byggas på nytt och testas – även motortestbänken. Det enda vi inte ändrade var pennorna vi använde för att rita. Vi kände oss som Ettore Bugatti förr – han utvecklade också alltid sina egna verktyg.

Ingenjörerna tog Ferdinand Piëchs idé skissad på ett kuvert och utvecklade den till en produktionsverklighet. Motorn fick inte vara större än en V12 och inte väga mer än runt 400 kg. Lösningen blev det unika arrangemanget med cylindrar i en ”W”-konfiguration som gjorde motorn ultrakompakt. 

Motorn består av två åttacylindriga block i en vinkel på 90 grader mot varandra, förstärkta av fyra turboaggregat. Det kan låta enkelt, men utmaningarna som Karl-Heinz Neumann och hans team stod inför var enorma.

– Då fanns det ingen litteratur eller empirisk data för produktionsmotorer med mer än tolv cylindrar eller för produktionsfordon som kunde köra snabbare än 350 km/h, säger Neumann. 

– En sak visade sig vara en speciell huvudvärk – bilen var tvungen att vara kvar på jorden, dess kraft var tvungen att stanna på vägen – vilket inte är lätt i dessa hastigheter. Men att bevisa att det var möjligt att konstruera en motor som kunde leverera detta var otroligt coolt. Det var en otrolig känsla av tillfredsställelse när W16 äntligen var igång.

För att bygga motorn krävdes mer än 3 500 enskilda delar, var och en monterad för hand, och arbetet övervakades genomgående av testdatorer. Vid det första testet någonsin 2001 uppnådde den dubbla biturbomotorn de nödvändiga 1001 hästkrafterna direkt. Teorin och utförandet stämde perfekt. 

Motorn var så stark att Bugatti var tvungen att utveckla nya motortestbänkar och ventilationssystem. De mycket heta avgaserna behövde också ventileras ut på ett nytt sätt. Ett nytt avgassystem i titan som aldrig tidigare skådats på en bil blev lösningen.

När prestandan var i hamn började ngenjörerna rikta sin uppmärksamhet mot smidighet och tillförlitlighet. En 16-cylindrig uppsättning erbjuder naturligt mjuk gång och knackningar och feltändningar är mycket svåra att upptäcka. Bugatti utvecklade därför Bugatti Ion Current Sensing (BIS) för att övervaka jonströmmen vid varje tändstift. Om systemet upptäcker knackande förbränning eller en feltändning saktas tändningstiden, cylindern avaktiveras eller laddtrycket minskas. Varje enskild cylinder kan köra precis vid sin prestandagräns. 

– Från början var vårt mål att generera maximal motorprestanda på ett stabilt och rent sätt, förklarar Gregor Gries, tidigare utvecklingschef på Bugatti, som har varit ansvarig för motor- och transmissionsutvecklingen sedan Bugatti återuppstod. 

Kylstystemet blev avgörande för tillförlitligheten hos W16-motorn. Den konstruerades i en skala som aldrig tidigare skådats i bilindustrin. Systemet är extremt komplext och bygger på vattenkylningssystem med två vattencykler. Vid extrem belastning strömmar 40 liter vatten genom tre kylare i fronten för att hålla nere temperaturen. Lågtemperaturcykeln med separat vattenpump innehåller 15 liter kylvatten för att få ner turboladdarnas laddluft med 130 grader via två värmeväxlare på motorn. 

Det finns också separata kylare för differentialoljan, transmissionsoljan och motoroljan, samt en värmeväxlare för luftkonditioneringssystemet.

Vanligen sätts turboladdare på små motorer för att öka effekten. När det gäller BugattiI har grundmotorn redan hög effekt, de fyra turboladdarna skapar enligt Bugatti något som verkligen är ojämförligt. 

– Att vara på väg med W16 innebär att ha en gränslös känsla av kraft och prestanda, av oändlig prestanda. Oavsett hastighet har motorn tillräckliga reserver för ytterligare acceleration i alla situationer. När en snabb växling görs från cruising till snabb körning förblir W16 smidig och befallande och känns aldrig ansträngd. Denna unika gränslöshet är det som våra kunder tycker är så lockande, berättar Pierre-Henri Raphanel, Bugattis Pilote Officiel, som har kört Veyron och Chiron i långt över 10 000 mil.

Ljudet av motorn är unikt. Tack vare en helt fristående, asymmetrisk tändföljd är soundet helt olikt alla andra motorer. Balanserad och bekväm i det lägre belastningsområdet, men en morrande best när belastningen ökar. 

Genom att förstora turboaggregatet och optimera motorn kunde effekten höjas till 1200 hästkrafter i Veyron 16.4 Super Sport från 2010. Samma år satte Super Sport ett hastighetsrekord på 431,072 km/h som den snabbaste väglagliga supersportbilen.

Med Bugatti Chiron stod ingenjörerna inför utmaningen att ta fram en ännu starkare och snabbare efterföljare. W16-motorn skulle göras mer kraftfull, tystare och mer kultiverad.

– Med mer kraftuttag baserat på samma dimensioner och motorvikt, ville vi förbättra akustiken, förbrukningen och utsläppen” minns Tilo Fürstenberg, en gång chef för motorutveckling på Bugatti.

Motorformen behölls, men allt annat utvecklades på nytt. Efterfröljaren blev en ny, tyst, effektiv och kraftfull motor med 1 500 hk och sedan 1600 hk. Detta motsvarar en ökning med 60 procent i kraft jämfört med den ursprungliga grundmotorn. 

En stor del av hemligheten är nya avgasturboladdare med en speciell ny sekventiell turboladdare. Ökningen av effekt kräver fyra avgasturboladdare. Detta möjliggörs tack vare tvåstegs turboladdning (sekventiell turboladdning) där två turboladdare används efter varandra. Aggregaten är 69 procent större än Veyron. När alla fyra turboladdare – två på varje cylinderrad – är i bruk uppnår motorn sin maximala effekt. 

I Chiron har avgasturboladdaren som går permanent och avgasturboladdaren som kan stängas av samma storlek. Det skapar en jämn vridmomentbana utan några märkbara svackor. Avgasventilen måste klara temperaturer på 980 grader Celsius samtidigt som den förblir rörlig. Bugatti använder därför en speciell högtemperaturmateriallegering för huvudkomponenterna.

Den nya motorn på 1600 hästkrafter gav resultat. Bugatti Chiron Super Sport 300+ slog inofficiellt hastighetsrekord 2019.  Chiron uppnådde en hastighet på 490,484 km/h, men rekordet blev inte officiellt godkänt, då bilen bara kördes i en riktning. 

V16-motorn tillverkas i Volkswagens motorfabrik i Salzgitter – i ett separat rum som endast är reserverat för att bygga W16-motorn. Det tar två experter sex dagar att för hand montera motorns 3 712 delar. Den färdiga motorn packas sedan ner och transporteras till Molsheim, där motor och transmission sätts ihop i Bugatti Chirons slutmontering på Bugatti Atelier.

Men trots alla lovord och framgångar är W16-motorn dödsdömd. Alla Bugatti Chiron och Bolide med W16 är slutsålda. Kommer nästa Bugatti som utvecklas ihop med elbilsföretaget Rimac ha W16-motor med elektrifiering som tillägg eller blir det en renodlad elbil? Ingen utanför den innersta kretsen vet ännu.