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Der AMG 2,0-Liter-Vierzylindermotor wurde komplett in Affalterbach entwickelt. Erfahrene Monteure stellen ihn dort nach dem Prinzip „One Man, One Engine“ in Manufakturqualität her. Dabei verbindet Mercedes-AMG das handwerkliche Geschick der hoch qualifizierten Mitarbeiter mit den modernen Produktionsmethoden der Industrie 4.0 und einem hohen Maß an Digitalisierung.

Das intern M139l genannte Triebwerk (l für Längseinbau) ist der weltweit erste Serienmotor, der mit einem elektrischen Abgasturbolader aufgeladen wird. Das innovative System ist eine direkte Ableitung der Technologie, die das Mercedes-AMG Petronas F1 Team seit vielen Jahren erfolgreich in der Königsklasse des Motorsports einsetzt. Die neue Form der Aufladung garantiert über den gesamten Drehzahlbereich ein besonders spontanes Ansprechverhalten. Dies führt zu einem noch dynamischeren Fahrgefühl und steigert gleichzeitig die Effizienz. Im Vergleich zu den Geschwistermodellen C 43 4MATIC und SL 43 ist der Turbolader im C 63 S aber deutlich größer. Dies ermöglicht einen höheren Luftdurchsatz und damit mehr Leistung. Außerdem wird der integrierte Elektromotor vom 400-Volt-Hochspannungssystem angetrieben (48 Volt in den 43er Modellen).