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Das Herz des Maserati GranTurismo ist sein 4,2-Liter-V8-Motor mit 90 Grad Zylinderwinkel, der aus einer neuen Motorengeneration entstammt. Dieser kompakte und äusserst leichte Kurzhuber mit Gehäuse und Zylinderköpfen aus einer Aluminium-Silizium-Legierung entfaltet 405 PS bei 7100 U/min. Der Zylinderkopf ist mit 32 Ventilen, die von zwei obenliegenden Nockenwellen je Zylinderreihe betätigt werden, ausgestattet. Die Einlassventile werden dabei von einem kontinuierlichen Niederdruck-Phasensteller gesteuert.
Beim Fahren unterstützt das neue Automatikgetriebe die spezifischen Eigenschaften des Triebwerks. Das adaptive 6-Gang-Automatikgetriebe von ZF fördert die Leistungsabgabe des Motors im unteren und mittleren Drehzahlbereich, ohne die Motorleistung in den oberen Drehzahlbereichen einzuschränken. So ist ein Ausdrehen der Gänge bis 7100 U/min. möglich - ein Wert, der den GranTurismo zum Klassenbesten im Wettbewerbsumfeld kürt.