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Ettore Bugatti réalise celle qui peut être considérée comme sa première automobile, la Bugatti Type 2Propulsé par un quatre cylindres à soupapes en tête, « l’un des premiers [moteurs de ce genre] au monde »
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Bugatti réalise une gamme d’automobiles pour le baron Eugène-Dominique de Dietrich. Vendue sous le nom De Dietrich-Bugatti dont la Bugatti Type 5.
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Il remporte un vif succès au salon de l'automobile de Paris 1910 en présentant ses premiers modèles Bugatti Type 13 de compétition
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La Bugatti Type 50 est une voiture de sport du constructeur automobile Bugatti, conçues par Ettore Bugatti et Jean Bugatti (père fils), variante routière des Bugatti Type 51 de Grand Prix automobile, produite à 65 exemplaires de 1931 à 1933.
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La Bugatti Type 73 est une voiture de sport de luxe de 1947, du constructeur automobile Bugatti, ultime création d'Ettore Bugatti (1881-1947) au moment de sa disparition, dont il n'existe à ce jour qu'un exemplaire + deux modèles de course reconstitués des années 1960.
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La Bugatti Type 101 est une voiture de sport GT du constructeur automobile français Bugatti, conçue par Roland Bugatti, et construite en 1951 à huit exemplaires, un des derniers modèles de la marque d'origine.
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La Bugatti Type 251 est une monoplace de Formule 1 du constructeur automobile français Bugatti, construite en deux exemplaires en 1955 et 1956[1].
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Dévoilée au Salon international de l'automobile de Genève de 1999, la Bugatti EB218 à transmission intégrale permanente est équipée du moteur 18 cylindres en W et 72 soupapes de la Bugatti EB118, qui affiche 6,25 litres de cylindrée, développe 555 chevaux, et lui permet d'atteindre les 300 km/h.
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En 2005, Bugatti dévoile la Bugatti Veyron 16.4, unique modèle produit jusqu'en 2015 par la marque française. Son moteur de configuration W16 de 8 litres de cylindrée, doté de 64 soupapes et quatre turbos, développe 1 001 chevaux et 1 250 N m de couple. À vitesse maximale, la Veyron vide en 15 minutes les 100 litres de son réservoir.
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La Bugatti Chiron est présentée au salon de Genève en 2016, 11 ans après la présentation de la Veyron, à laquelle elle succède, et 1 an après la présentation de la Koenigsegg Regera (au Salon de Genève 2015) de puissance équivalente.
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La Bugatti Divo est présentée en août 2018 près de Monterrey en Californie. Elle est fondée sur le modèle de la Chiron, mais possède une carrosserie beaucoup plus agressive. Toujours motorisée par le W16 de 1 500 ch de la Chiron, elle perd 35 kg sur la balance par rapport à celle-ci. Cependant, sa vitesse de pointe aussi est réduite, 380 km/h contre 420 km/h, du fait que les ingénieurs en aérodynamique de chez Bugatti l'ont construite.
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La Centodieci est présentée le 16 août 2019 au Concours d'élégance de Pebble Beach en Californie pour célébrer les 110 ans de la marque Bugatti.
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La Bugatti Bolide est annoncée par le constructeur le 23 octobre 2020 par une image sur le web accompagnée du message « et si… ? » surplombant le chiffre « 0,67 ». La Bugatti Bolide est officiellement présentée le 28 octobre 2020.
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La Bugatti W16 Mistral est une voiture de sport biplace à moteur central fabriquée à Molsheim, en France. Elle a été révélée le 19 août 2022. La Mistral est commercialisée comme le roadster le plus rapide du monde.
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Le 20 juin 2024, Bugatti présente la Tourbillon, largement inspirée de la Chiron, son unité de puissance combine un moteur thermique atmosphérique de 16 cylindres en V, développé en partenariat avec Cosworth, et trois moteurs électriques de chez Rimac.
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Bugatti Brouillard (2025). Une pièce unique à moteur W16 de 1 600 ch. Bugatti lance son programme Solitaire, dédié à la création de véhicules uniques sur mesure. Première-née de cette initiative, la Brouillard rend hommage au cheval préféré d'Ettore Bugatti, fondateur de la marque.