D4ST 豐田發(fā)動機的技術難點主要在于平衡動力與油耗、解決積碳和渦輪遲滯問題，以及實現(xiàn)多工況下的性能兼顧。雙循環(huán)系統(tǒng)要在不同速度下動態(tài)切換，讓阿特金森循環(huán)在犧牲部分動力輸出的情況下，實現(xiàn)動力和油耗的平衡；直噴增壓發(fā)動機易積碳，需合理運用雙噴射技術解決；渦輪遲滯問題則要靠雙渦管技術提升渦輪響應速度。此外，它還需兼顧多方面性能要求。

在雙循環(huán)系統(tǒng)里，阿特金森循環(huán)雖能提升燃油經(jīng)濟性，可犧牲動力輸出這一特性，讓工程師必須精心調校。不同速度區(qū)間的工況差異巨大，要實現(xiàn)平穩(wěn)且精準的模式切換并非易事。低速時，要確保Alto循環(huán)模式提供足夠動力，滿足車輛起步與低速行駛需求；中速時，阿特金森模式得高效運行，降低油耗；高速行駛又要迅速切換回Alto循環(huán)增強動力，這需要對發(fā)動機的控制邏輯進行深度優(yōu)化與反復測試。

直噴增壓發(fā)動機的積碳問題一直是行業(yè)難題。豐田采用雙噴射技術來應對，可如何精準控制缸內(nèi)直噴和歧管噴射的切換時機與比例，是個技術挑戰(zhàn)。冷啟動時，進氣歧管噴射要保證油氣混合均勻，讓發(fā)動機順利啟動；低負載時的混合噴射、高負荷時切換至缸內(nèi)直噴模式，都需依據(jù)發(fā)動機實時工況進行精確調配。

渦輪遲滯問題也不容小覷。雙渦管技術通過獨特的空氣動力學設計，提高渦輪增壓器響應速度。但在實際設計與制造中，要考慮排氣歧管集成在氣缸蓋中的布局優(yōu)化，確保排氣順暢；選用鎳基合金輕量化渦輪時，還要兼顧渦輪的強度與可靠性，保障在解決渦輪遲滯的同時，發(fā)動機能穩(wěn)定運行。

此外，作為4缸發(fā)動機，在追求高效能的同時，還要維持穩(wěn)定性。而且在不同工況下，要同時兼顧動力提升、燃油經(jīng)濟性、降低排放和發(fā)動機損耗等多方面要求，這無疑增加了技術實現(xiàn)的難度。豐田D4ST發(fā)動機突破重重技術難點，展現(xiàn)了卓越的技術實力。