D4表示缸內(nèi)噴射四沖程發(fā)動機，S表示“Superior version”升級版。豐田在1996年就開發(fā)出了燃油缸內(nèi)直噴系統(tǒng)，代號D4。2005年在D4的基礎(chǔ)上與歧管噴射技術(shù)進行整合，開發(fā)出了缸內(nèi)噴射與歧管噴射相結(jié)合的D4S系統(tǒng)，并且搭載在雷克薩斯GS350車型上，所以D4S可以理解為四沖程發(fā)動機缸內(nèi)直噴升級版。而D4ST則是采用了渦輪增壓技術(shù)的四沖程發(fā)動機缸內(nèi)直噴升級版，T就是指渦輪增壓，首次搭載該發(fā)動機的車型是雷克薩斯的NX。
D4S雙模式燃油噴射。和其他廠家的純缸內(nèi)直噴不一樣，D4S采用的是缸內(nèi)直噴和歧管噴射兩種模式相結(jié)合的設(shè)計。冷啟動以及低負荷工況下，歧管噴油可以混合得更加充分，而且可以清洗氣道，避免氣道、氣門積碳和淤積贓物。中等負荷下缸內(nèi)噴射開始介入，重負荷則是只有缸內(nèi)直噴系統(tǒng)在工作。兩套噴油系統(tǒng)，結(jié)合了歧管噴射和缸內(nèi)直噴的優(yōu)點。
單渦輪單渦管，它推動渦輪的方式非常簡單，就是將所有氣缸的排氣管集合到一起，來匯集廢氣。四缸發(fā)動機的點火、排氣順序一般為1-3-4-2缸，點火間隔相鄰的兩個氣缸（一、3缸），如果排氣管相通極易產(chǎn)生排氣干擾，很容易減弱渦輪增壓器的效果，比如渦輪遲滯更明顯，動力提升也會受到影響。
正是為了解決或緩解這些問題，采用D4ST技術(shù)的發(fā)動機采用4→2缸蓋一體式排氣歧管和雙渦流增壓技術(shù)。顧名思義，它相比于單渦管增加了一條廢氣通道，形成雙渦管。鑒于點火間隔相鄰的兩個氣缸易產(chǎn)生排氣干擾，它將4個氣缸的排氣歧管分成了一、4和二、3兩組。當4個氣缸輪流排氣時，兩條渦管輪流排出廢氣，有效隔絕了廢氣之間的干擾，從而使排氣更順暢，渦輪介入更靈敏，增壓效果更好。
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