| La Veyron monta un motore W16 composto da 4 gruppi di 4 cilindri, equivalenti a due motori V8 uniti a loro volta in una configurazione a V. Ogni cilindro ha 4 valvole, per un totale di 64, e 4 alberi a camme; sono presenti quattro turbocompressori e la cilindrata è di 7.993 cc.
La potenza del motore si trasferisce alla strada attraverso un cambio a 7 marce; utilizza speciali pneumatici Michelin progettati specificatamente per la Veyron e per la sua velocità massima.
La Veyron possiede in totale 10 radiatori:
• 3 per il sistema di raffreddamento del motore
• 1 scambiatore di calore per l'aria all'intercooler
• 2 per il sistema di condizionamento dell'aria
• 1 per l'olio della trasmissione
• 1 per l'olio del differenziale
• 1 per l'olio del motore
• 1 per il sistema idraulico dell'alettone
Prestazioni
Il motore eroga 1001 cv. La coppia massima è di 1250 Nm.
La velocità massima promessa era di 406 km/h, ma i prototipi a quella velocità si rivelarono instabili: fu necessario ridisegnare il modello per migliorare l'aerodinamica. Nel maggio 2005 un prototipo testato nel circuito Vokswagen vicino Wolfsburg, Germania, raggiunse una velocità di 400 km/h, limitata elettronicamente. Nell'ottobre 2005 la versione finale della Veyron raggiunse i 407 km/h.
La Veyron passa da 0 a 100 km/h in 2,5 secondi, la vettura più veloce al mondo omologata. Raggiunge, sempre da ferma, i 200 e i 300 km/h rispettivamente in 7,3 e 16,7 secondi. Da notare che la Veyron passa da 0 a 200 mph in meno tempo di quanto ne impieghi la McLaren F1 per passare da 120 a 200 miglia_orarie: questo rende la Veyron l'auto stradale con la migliore accelerazione della storia. Inoltre, consuma più carburante di qualsiasi altra auto: utilizza infatti 40,4 l/100 km (2,475 km/l) in città e 24,1 l/100 km (4,149 km/l) in circuito misto. Alla massima accelerazione consuma oltre 125 l/100 km (0,8 km/l): alla massima velocità, il serbatoio della Veyron (100 l) verrebbe svuotato in appena 12 minuti e mezzo; data la sua velocità massima, in tale tempo sarebbe in grado di percorrere oltre 80 km.
Raggiunta una certa velocità (220 km/h) l'assetto della Veyron cambia: l'auto si abbassa mentre lo spoiler (alettone) si alza per aumentare la tenuta di strada. Il guidatore deve usare la chiave per rimuovere il limitatore di velocità e poter raggiungere così la velocità massima di 407 km/h, che potrebbe anche essere superata se non fosse limitata elettronicamente al fine di non causare danni ai pneumatici. Questa modalità di "velocità estrema" può essere attivata solo dopo che un controllo abbia verificato che l'auto (e il guidatore) siano in perfetta forma.
I freni permettono di raggiungere una decelerazione di 1,3 g; inoltre possono essere utilizzati ali ed alettoni come freni aerodinamici. La Bugatti ha dichiarato che la Veyron può fermarsi, dalla velocità massima, in dieci secondi
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