300sl的技术构造主要归功于梅赛德斯-奔驰300(w 186 ii)轿车。在众多改进版车型中,六缸发动机无疑是一个最为经典的特征,其中一项重要的创新技术便是由燃油直接喷射系统取代了传统的化油器——远远领先于那个时代的其它同类车型。该项技术令梅赛德斯-奔驰六缸发动机的最大功率达到215马力,足以让300sl在10秒钟内就从静止加速到100公里/小时的时速,而最高速度可达惊人的260公里/小时。该车的耗油量为平均每百公里15公升,100公升容量的油箱被固定在车后部,如果顾客仍不满足,亦可额外增加一些费用,将油箱容量增加至130公升。
为了在平坦、低矮的发动机罩下腾出足够空间,sl系列的发动机需要向左倾斜45度放置,因此乘客的脚部空间受到了一些影响。不过正因如此,sl系列车的重心几乎恰恰位于汽车的中心部位,为快速而精确的弯道性能打下了良好的基础。另外,该款车型的底盘与300a 四门轿车的底盘基本相同,却更为平稳,鼓式刹车系统业进行了强化,以适应赛车更高的性能要求。在1961年的新款车上,这种设计被更加先进的碟式刹车系统所取代。
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