El motor W16 es un motor de combustión interna que está compuesto por 16 cilindros, resultado de la unión de 2 grupos de Motor VR8.
Este motor fue realizado tras una gran investigación por los ingenieros de Bugatti y Volkswagen. Fue construido en el lugar de ensamblado de la marca alemana y emplea materiales usados en aeronáutica. El motor, de 8.0 L de cilindrada y con 4 turbocompresores, es capaz de generar 1500 CV.
El ángulo entre los 2 bloques puede variar entre 72 y 90 grados.
Este motor conforma 4 filas de 4 cilindros en línea, con una configuración que se destaca por su funcionamiento sin vibraciones, por lo que no necesita árboles contrarrotantes de equilibrado. Por lo tanto, el motor W16 abarca mayor fineza de funcionamiento debido a que las explosiones de los cilindros se hacen en intervalos de tiempo menores, produciéndose una por cada 45º de giro del cigüeñal, lo que también posibilita el funcionamiento del motor a pocas revoluciones (menos de 1500 rpm) sin vibraciones ni tendencia a calarse.
A pesar de su potencia superior con respecto a los motores en V, su uso en automóviles es mucho menos popular. Uno de los pocos modelos que lo incorporan es el Bugatti EB 16.4 Veyron, Bugatti Chiron y Audi Rosemeyer
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