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Le moteur V6 Dino 65° 65° de 2,4 L (2 419,20 cm3), DACT, 2 soupapes par cylindre, taux de compression de 9,0:1, bloc de fer avec têtes en alliage, permet un gain net de puissance. La 246 développe désormais 195 ch (192 ch ; 143 kW) à 7600 tr/min et 226 N⋅m ; 166 lbf⋅ft (23 kg⋅m) à 5500 tr/min et est disponible en coupé GT à toit fixe ou, après 1971, en Spyder GTS ouverte. Une version américaine était équipée d'une pompe d'évacuation d'air et de changements de calage, ce qui créait 175 ch (130 kW). La GT avait des carburateurs Weber 3X2 de 40 DCNF/6 ou 40 DCNF/7. Pour la 246, une nouvelle version de l'allumage Dinoplex a été utilisée, le système plus compact Magneti Marelli AEC103A.
La 246 Dino GT pesait 2 380 lb (1 080 kg). Le 246 Dino GTS pesait 1 100 kg (2 426 lb). La carrosserie était maintenant faite d'acier pour économiser de l'argent. Le 246 Dino avait un empattement de 2,1 pouces (53 mm) plus long que le 206, à 92,1 pouces (2 340 mm). La hauteur du 246 était la même que celle du 206 à 43,9 pouces (1 120 mm).
La production de Dino 246 s'élève à 2 295 GT et 1 274 Spyder, cette dernière n'ayant été construite que de 1972 à 1974, pour une production totale de 3 569 exemplaires. Trois séries de Dino ont été construites, avec des différences dans les roues, la couverture des essuie-glaces et la ventilation du moteur. Les voitures de série I, dont 357 ont été construites jusqu'à l'été 1970, utilisaient les mêmes roues à boulon central que la 206. Les voitures de série II (construites jusqu'en juillet 1971 en 507 exemplaires) ont reçu des alliages Cromodora à cinq boulons et des essuie-glaces "clap-hands". Les voitures de série III présentaient des différences mineures par rapport à l'engrenage et à l'approvisionnement en carburant, et ont été construites à un rythme beaucoup plus élevé à mesure que les ventes aux États-Unis ont commencé avec cette version. 1 431 coupés de série III et 1 274 voitures GTS ont été construits.
La 246 avait une vitesse de pointe annoncée de 146 mi/h (235 km/h), bien qu'en juillet 1971, un essai routier effectué par le magazine britannique Motor a enregistré une vitesse de pointe de 148 mi/h (238 km/h), ce qui se compare favorablement à la vitesse de 136 mi/h (219 km/h) atteinte par une Porsche 911S récemment testée (bien qu'à l'époque elle était déjà remplacée). Avec un temps d'accélération de 80 km/h (0 à 50 mi/h) de 5,5 secondes, le Dino a encore une fois surpassé de près la Porsche, bien que la Porsche ait été de justesse le vainqueur en termes d'économie de carburant. Le prix de vente au détail recommandé par le constructeur au Royaume-Uni, soit 5 485 £, était plus élevé que les 5 211 £ demandés pour la Porsche. A titre de comparaison, la Citroën SM, le coupé de luxe à quatre places, beaucoup plus grand et plus performant, se vendait 4 700 £.
Le V6 de 2,4 litres du Dino a été utilisé dans un certain nombre d'autres voitures de performance italiennes après son application dans la 246, notamment la Lancia Stratos de rallye.
Il y avait quelques différences mineures dans la coupe pour différents marchés, la plus évidente étant les différents feux de fin de course sur les dinosaures du marché américain. Les passages de roue évasés du groupe 4 étaient optionnels, tout comme les sièges de la 365 GTB/4 Daytona, souvent commandés avec des jantes larges en alliage Campagnolo coulé dans le sable.
