Bei der Konzeption und Konstruktion des V12-Motors konnten die AMG Ingenieure auf das reichhaltige Know-how ihrer langjährigen Motorsport-Tradition zurückgreifen. Der AMG V12-Motor verfügt über eine feingewuchtete Kurbelwelle aus höherfestem Werkstoff, Schmiedekolben aus speziellem, extrem temperatur- und druckbeständigem Material, eine leistungsfähigere Ölspritzkühlung mit separater Einfachdüse pro Kolben sowie größer dimensionierte Kolbenbolzen. Auch die Haupt- und Pleuellager bestehen aus einem höherwertigen Werkstoff, um Temperatur- und Druckspitzen besser kompensieren zu können. Der Ladungswechsel in den Zylinderköpfen profitiert von optimierten Brennräumen sowie von längeren Öffnungszeiten der Einlass-Nockenwellen. Eine modifizierte Ölpumpe stellt eine Versorgung aller Schmierstellen auch unter höchster Belastung sicher. In die AMG Frontschürze ist ein Motorölkühler integriert; zusätzlich ist im Radlauf ein weiterer Wasserkühler untergebracht.
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