Двигатель 2GR-FSE отличается от других модификаций линейки GR наличием системы комбинированного впрыска топлива D-4S. 4 Она сочетает в себе прямой впрыск (949 куб. см/мин) с наличием традиционных форсунок (298 куб. см/мин). 2

Прямой впрыск снижает склонность к детонации и увеличивает производительность. 2 Для этого двигателя компанией Toyota был разработан новый тип инжектора: двойной прямой впрыск перпендикулярный движению поршня с широким разбросом в цилиндре способствует образованию качественной воздушно-топливной смеси, увеличению мощности и эффективности. 2

Ещё одна особенность 2GR-FSE — повышенная степень сжатия (11,8 против 10,8:1). 3