Silnik Bugatti Veyrona - pozornie nowoczesna technika na pokaz

Wprowadzeniu Bugatti Veyrona do produkcji towarzyszyły opóźnienia. Wczesne prototypy posiadały silnik W18, będący prawdopodobnie złożeniem trzech jednostek R6 i mający po 60 stopni rozwidlenia pomiędzy rzędami cylindrów. Tego typu jednostki budowano już przed II Wojną Światową - za przykład może posłużyć lotniczy Napier Lion.

Gdy projekt silnika W18 upadł, zdecydowano się na jednostkę W16, będącą niejako połączeniem dwóch silników VR. Wreszcie gdy w 2005 pojawiło się Bugatti 16-4, zewsząd można było usłyszeć zachwyty nad liczbami opisującymi silnik. Nikt nie przejmował się tym, że ośmiolitrowy W16 był już wtedy przestarzały względem niektórych mniejszych braci z koncernu Volkswagena - również w 2005 zaprezentowano mały 1.4 TSI Twincharger. Najpierw jednak zajmijmy się genezą i zaletami jednostki.

Silniki Volkswagena w układzie W są rozwinięciem świetnego pomysły z jednostką VR. Co prawda prekursorem silników widlastych o małym kącie rozwidlenia była Lancia, ale większość kojarzy zapewne VR6 stosowane w popularnym Golfie. Pomysł na VR6 wziął się z ułomności silników V6, które wymagają stosowania dwóch głowic, mają sporą szerokość i dość słabe wyrównoważenie. Silnik VR6, będący V-szóstką o kącie rozwidlenia 15 stopni (potem 10,6), posiadał zalety rzędowej szóstki (niemal równie dobre wyrównoważenie, pojedyncza głowica, mała szerokość) przy znacznie mniejszej długości kadłuba.

Volkswagen początkowo połączył dwa silniki VR6 by uzyskać W12. Silnik zamontowano w samochodzie koncepcyjnym nazwanym (jakże oryginalnie!) Volkswagen W12. Ciekawostką jest też to, że prototyp posiadał poszycie nadwozia z tworzyw sztucznych. 5,6 litra pojemności i 420 koni to jednak zbyt mało by zawładnąć umysłami milionów. Powstał więc W16, który także miał cztery rzędy cylindrów i dwie głowice, ale w każdym z rzędów znajdowały się nie trzy, a cztery cylindry.

Tym razem zdecydowano się na kąt pomiędzy parami rzędów wynoszący 90 stopni, inaczej niż w W8 i W12 gdzie mamy 72 stopnie. Kąt pomiędzy rzędami cylindrów znajdującymi się pod jedną głowicą wyniósł 15 stopni.

Ciekawie rozwiązano rozrząd. Pomimo iż silnik ma zawory znajdujące się w ośmiu rzędach (po cztery na głowicę), to napędzają je zaledwie cztery wałki. W każdej z głowic jeden wałek poprzez dźwigienki uruchamia wszystkie zawory dolotowe a drugi wydechowe. Wszystkie wałki posiadają nastawniki faz rozrządu.

Za zaopatrzenie jednostki w powietrze odpowiadają cztery turbosprężarki. Skąd taka ilość? Zapewne chodziło o to by spaliny napędzające wirnik nie były równomiernie dostarczane - pulsacja pozwala odzyskać nieco energii kinetycznej spalin. Gdyby zastosować tylko dwie, to na każdą przypadałoby aż 8 cylindrów - spaliny dopływałyby równym strumieniem

Pomiędzy sprężarkami a kolektorami dolotowymi znajdują się dwa intercoolery powietrze-ciecz. Dzięki nim objętość przewodów doprowadzających powietrze jest mniejsza niż w przypadku chłodnic powietrze-powietrze. To zmniejsza tzw. turbodziurę.

Pierwszym problemem jest głowica, w której podobnie jak w VR6, trudno wygospodarować miejsce na optymalne poprowadzenie kanałów wymiany ładunku. Dodatkowo kanały wydechowe od wewnętrznych rzędów cylindrów są długie - spaliny mają dużo czasu na ogrzanie głowicy. To powoduje nierównomierne obciążenia termiczne.

Kolejny problem to długość wału. Z jednej strony krótki wał oznacza dużą sztywność, z drugiej trzeba zmieścić gdzieś te 16 korbowodów. Skutek to bardzo wąskie łożyska (panewki), przykładowo korbowody mają tylko 13 mm szerokości. Z powyższych powodów można zapomnieć o W16 podrasowanym np. do 2000 KM i 2000 Nm.

Wspominałem, że silnik Veyrona nie jest szczytem nowoczesności. W 2005 VW miał już dobrze opanowany bezpośredni wtrysk benzyny, także z turbodoładowaniem. Nie zastosował go jednak w Veyronie. Dlaczego? Być może konstruktorzy nie mogli dać sobie rady ze ściskiem w głowicach?

Specjalnie postanowiłem skonfrontować W16 z Veyrona z nieco nowszym 2.5 TFSI z Audi TT-RS. Oba mają cylindry o pojemności 0,5 litra każdy i turbodoładowanie. Różnią się natomiast sposobem wtrysku paliwa i, co jest tego następstwem, stopniem sprężania.

Trudno nazwać silnik Veyrona szczytem możliwości technicznych VW, skoro inne jednostki koncernu (2.5 TFSI to tylko jeden z przykładów) są bardziej wysilone i mają lepsze charakterystyki. Być może Super Sport coś zmieni w tej statystyce.

Silnik W16 nie zajmuje wyraźnie mniej miejsca niż V12 o podobnej pojemności, nie jest lżejszy ani mniej skomplikowany. Nie generuje też większej mocy, a pod względem wyrównoważenia ustępuje V-dwunastce. Z drugiej strony, pomimo swoich ułomności, zostanie zapamiętany jako jednostka jedyna w swoim rodzaju.