Шестицилиндровый дизельный мотор собственной разработки компании Тойота был создан специально для Toyota Land Cruiser 300 в рамках перехода модели на архитектуру TNGA. Чтобы реализовать все ездовые преимущества новой платформы GA-F, инженеры компании построили абсолютно новый, легкий и компактный агрегат. Двигатель имеет V-образную компоновку, рабочий объем 3346 куб. см, обладает мощностью в 299 л. с. и крутящим моментом в 700 Нм. Эти показатели позволяют внедорожнику разгоняться до 100 км/ч всего за 6,9 секунды при расходе топлива в 8,9 л на 100 км в смешанном цикле. Переход на новый мотор позволил добиться существенного улучшения характеристик: на 50 л. с. и 50 Нм по сравнению с предыдущим мотором V8 рабочим объемом 4,5 л.
Мощность, топливная экономичность и динамика были достигнута с помощью технологичной комбинации из двух турбин последовательного наддува с изменяемой геометрией. Одна из них, малая, работает в зоне до 2600 об/мин, обеспечивая максимум крутящего момента для комфортного управления автомобилем на небольшой и средней скорости. Когда скорость вращения коленвала достигает 3600 об/мин, подключается вторая большая турбина, поддерживая уровень тяги на высокой скорости и при интенсивном разгоне.
Новый двигатель отличается низкой массой и решениями, призванными обеспечить его надежное функционирование. Этого удалось добиться благодаря сохранению чугунного блока цилиндров, новому компактному легкому коленвалу из высокоуглеродистой стали, высокопрочным шатунам и пластиковой крышке головки блока, а также выпускному коллектору, встроенному в головку блока цилиндров. В конструкции мотора используются усовершенствованный распредвал с полой отливкой, новые стальные поршни с бескромочной формой камеры сгорания, эффективная система смазки с форсунками на донце каждого поршня и вкладыши коренных и шатунных подшипников со сниженным коэффициентом трения, покрытые специальным полимерным напылением, повышающим усталостную прочность.
Мотор оснащается новой топливной рампой Common Rail с электронным управлением и максимальным давлением в 270 МПа, что обеспечивает высокую мощность и низкий расход топлива. Новые форсунки с технологией i-ART гарантируют исключительно точный впрыск топлива, а за счет предварительного цикла подачи топлива основная фаза впрыска начинается плавнее, способствуя снижению шумов и вибраций. Дополнительно снизить вибронагруженность мотора помог балансирный вал и гидравлические опоры двигателя, которые меняют упругость в зависимости от скорости автомобиля.
На конструкцию нового двигателя также повлияли внедорожные возможности Toyota Land Cruiser 300. Способность автомобиля к движению по очень крутым продольным и поперечным уклонам поддерживает углубленная форма масляного поддона, препятствующая оттоку масла от маслозаборника, позволяя мотору избежать масляного голодания. При этом весь поддон расположен выше рамы и дополнительно закрыт стальной защитой.
Новый мотор работает в паре с 10-ступенчатой автоматической коробкой передач. Комбинация двигателя и современной трансмиссии обеспечивает плавный равномерный разгон и незаметные переключения передач. Настройка агрегатов выполнена так, что при интенсивном ускорении двигатель работает в максимально эффективном диапазоне оборотов, а переключения происходят быстро и четко, что позволяет добиться тишины в салоне при мощном и непрерывном наборе скорости.