A45 AMGの2Lエンジンですが、相当無理させてあの馬力を出しているんでしょうか？それとも超精密で壊れにくい、2JZのようなエンジンを設計し高ブーストにしているのでしょうか？

Answer 1

純正は相応に強化したパーツを使っていますので長持ち。
ただしやはりフルパワーを出し続けているとパワーがある方が劣化は早いです。

改造はそのマージンを削ってパワーを上げる行為ですが当然純正ハイパワーと同様にエンジンを開けて強化品モリモリにすれば相応の馬力には対応できます。

エボ10はエアクリとマフラーに純正タービンのカリカリブーストアップで360～380ps、触媒やらカムシャフトも変えれば400～420ps位出ます。

海外では三菱が販売するエボ10で純正エンジンのままで360ps、HKSコラボで400と440馬力モデルがありますのでパーツ自体は400～440ps位を想定して設計しているんだと思われます。

Answer 2

安全マージンを取ってますよ。チューニングカーはマージンを削って出力出してます。

Answer 3

大きな過給に耐えるためには、純粋に構造上の強度、すなわちクランクシャフトやピストンの頑丈さ、そして冷却効率が重要と思います。
C63のハイブリッドモデルでは同じエンジンを476馬力（！）まで引き上げてますし、製品として世に出している以上、無理をさせているという状況は許されないと思います。
私の知人でA45SをECUチューンで550馬力にしてる人がいますが、こういうのを無理をさせているというのでしょう。

排気量を上げないことにはこだわってると思いますよ。このジャンルはもともとランエボやインプレッサが覇権を握っていましたが、2リットルのドッカンターボは日本ではほぼ絶滅してますし、2リットル最強の看板は技術力のアピールになります。
まあA45Sの0-100km/h加速3秒台という異次元の速さは馬力だけでは説明できませんがね。