第七代凯美瑞以全新全新2.5L的5AR-FE高性能发动机来为自然吸气发动机正名，不只是涡轮增压才能当道。这是因为配备丰田最先进“5AR-FE双VVT-i发动机”和“6速手自一体变速器”全新动力总成的第七代凯美瑞，在确保品质、性能，安全可靠的情况下，节油效果提高了24%，超过涡轮增压的水平(传统的涡轮增压发动机节油率是20%)，与此同时，输出动力增加了12千瓦(至135千瓦)，提升10%。

将百公里油耗从9.5L(第六代凯美瑞配备2.4L发动机车型)降到7.8L，除了归功于广丰斥资9600万美元引进生产的丰田全新AR双VVT-i发动机，以及为其匹配的6速手自一体变速器之外，更应该归功于新凯美瑞比上一代更优异的风阻系数–0.28(上一代凯美瑞是0.29)。

第七代凯美瑞高性能发动机不可思议的性能指标是如何实现的呢？首先，它采用双VVT-i可变气门正时系统，在车速提快，需要更多动力输出的时候，可以提前将气门打开，让更多的空气进入发动机，从而爆发出更强劲的动力。而在车速慢时则可以延迟气门开启，从而控制进气量实现节省燃油的效果。相比现款的单VVT-i，新款双VVT-i不仅调节进气门，还可调节排气门，智能调节发动机空气量，实现超群动力与高效节油的完美平衡。

而ACIS智能谐波增压进气系统，则智能控制气管道长度，带来更高的进气效率！低转速时空气通过较长管道进入，引入更多空气，从而大大提升扭力。而在高转速时则通过较短管道进入，从而减少空气量。双VVT-i与ACIS系统相配合，使第七代凯美瑞的“低转速高扭矩”优势更为突出，起步提速快，中段轻松加速，即使在拥堵的城市道路中频繁加速刹车，表现也十分平顺流畅。

此外，全新高性能发动机采用了低阻力节气门系统，有效降低摩擦、提高效率；采用压缩比达到10.4的高压缩比气缸，提升燃烧效率；智能控制式机油泵，实现油量与功率的平衡，避免功率冗余，从而拥有更佳的省油效果。