El propulsor de 2,0 litros de nuevo desarrollo de Mercedes-AMG con la denominación interna M 139 es el motor sobrealimentado de cuatro cilindros más potente fabricado en serie en todo el mundo, con una potencia de hasta 310 kW (421 CV). Con ello, Mercedes-AMG supera en 30 kW (40 CV) las cotas de su antecesor M 133, que asumía hasta ahora el liderazgo en este campo. También ha aumentado el par máximo, de 475 a un máximo de 500 Nm. Con una potencia por litro de cilindrada de hasta 155 kW (211 CV), el nuevo motor de altas prestaciones con turbocompresor de Mercedes-AMG supera a las mecánicas de muchos superdeportivos de reputadas marcas. El nuevo motor de alta eficiencia se fabrica en Affalterbach en una innovadora línea de producción, siguiendo el principio «One Man, One Engine».
El propulsor de cuatro cilindros impulsará con brío los turismos compactos de Mercedes-AMG en dos niveles de potencia, con 310 kW (421 CV) en los modelos S y con 285 kW (387 CV) en la versión básica. Esta oferta escalonada se ha acreditado en los modelos de altas prestaciones de AMG con motor V8, y ayuda a satisfacer mejor las expectativas individuales de los clientes.
Junto a las cifras de potencia, el nuevo grupo destaca también por su respuesta espontánea. Para ello se ha armonizado con precisión la curva de par del motor («Torque shaping»). El valor punta de 500 Nm (480 Nm en la versión básica) está disponible en un margen de 5.000-5.250 rpm (4.750-5.000 rpm en la versión básica). Gracias a este dimensionamiento, los ingenieros de AMG han logrado un despliegue de potencia similar al de un motor atmosférico, lo que redunda en una vivencia de conducción aún más sugestiva. Los especialistas del área de motores han elegido una curva de par con crecimiento dinámico en la gama baja de revoluciones, lo que mejora claramente las propiedades de marcha del automóvil. El aumento del par a altas revoluciones incrementa la agilidad del motor. Otro factor que subraya el carácter deportivo del motor M 139 es el régimen máximo, que asciende a 7.200 rpm.