W 2006 roku, jako jedna z pierwszych firm na świecie, Mazda zaprezentowała silnik stworzony w duchu tzw. downsizingu. Dzięki zastosowaniu bezpośredniego wtrysku paliwa i turbosprężarki, ze stosunkowo małej pojemności 2,3 litra japońscy inżynierowie wykrzesali moc 260 KM. Jeszcze niedawno takim potencjałem mogły pochwalić się tylko znacznie większe (i bardziej paliwożerne) jednostki.

Benzynowy motor DISI (Direct Injection, Spark Ignition, czyli "bezpośredni wtrysk, zapłon iskrowy") swoją premierę święcił pod maską Mazdy 6 MPS, a później trafił także do CX-7, obu generacji "trójki" MPS oraz nieznanej u nas Mazdy 8. Przez trzy lata z rzędu zajmował on miejsce w prestiżowym rankingu dziesięciu najlepszych silników świata, przygotowywanym przez magazyn Ward's AutoWorld.

W zależności od rynku, roku produkcji oraz modelu w którym jest montowany, silnik L3-VDT występuje w kilku wersjach różniących się szczegółami, które nieznacznie wpływają na jego charakterystykę i osiągi. W najczęściej spotykanej w Europie konfiguracji, z pojemności 2261 cm3 motor generuje moc 260 KM przy 5500 obr./min oraz maksymalny moment obrotowy 380 Nm przy 3000 obr./min. Nieco skromniejszy (244 KM przy 5000 obr.) jest wariant z Mazdy CX-7 wyposażonej w automatyczną skrzynię biegów. Zastosowano tam słabszą, ale wcześniej budzącą się do życia turbosprężarkę, dzięki której maksymalny moment obrotowy (350 Nm) dostępny jest już od 2500 obr./min. Najmocniejsza, nieskrępowana europejskimi przepisami odmiana (278 KM przy 5500 obr. oraz 380 Nm od 3000 obr./min), trafiała do amerykańskiego odpowiednika „szóstki” MPS – modelu Mazdaspeed6.

W modelach 6 MPS i CX-7 silnik połączony jest z aktywnym napędem Active Torque Split, który siłę napędową przekazuje do wszystkich kół. W przypadku 3 MPS, a także podstawowych wersji CX-7 z rynku północnoamerykańskiego, napędzana jest oś przednia. Dodatkowo, moc na pierwszych biegach została w modelach tych ograniczona do około 230 KM, aby wyeliminować efekt szarpania kierownicy przy ruszaniu. "Trójka" zyskała także mechaniczną szperę przedniej osi (mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu typu Torsen).

Technologia bezpośredniego wtrysku paliwa do cylindra ogranicza ryzyko niekontrolowanego spalania mieszanki oraz obniża jej temperaturę.

Wtryskiwane pod ciśnieniem 115 bar paliwo kierowane jest w pobliże świecy zapłonowej, co zmniejsza prawdopodobieństwo zapłonu poza komorą spalania i pozwala znacznie opóźniać zapłon po uruchomieniu zimnego silnika. Większa temperatura spalin umożliwia szybszą aktywację katalizatora. Ma to szczególne znaczenie ze względu na zastosowanie turbosprężarki, która swoją pojemnością cieplną ochładza spaliny i utrudnia osiągnięcie niskiego poziomu emisji szkodliwych związków.

Paliwo wtryskiwane bezpośrednio pod wysokim ciśnieniem, w stosunku do zasilania pośredniego, tworzy bardziej jednolitą mieszankę o mniejszych kroplach, które łatwiej odparowują. Odparowanie odbiera energię otoczenia, zmniejszając temperaturę wewnątrz cylindra. Wraz z precyzyjnym i ukierunkowanym dozowaniem benzyny, zredukowane jest w ten sposób ryzyko samozapłonu (spalania stukowego).

Zwiększenie odporności na spalanie stukowe przez obniżenie temperatury pozwala podnieść stopień kompresji (9,5:1) i doładowania (1,1 bar). Efekt? Lepsze osiągi i niższe zużycie paliwa.

Nieduża turbosprężarka pracuje efektywnie w szerokim zakresie obrotów, niemalże eliminując zjawisko „turbodziury”. Wspomagają ją zmienne fazy otwarcia zaworów ssących S-VT (Sequential Valve Timing), które podnoszą elastyczność silnika. Motor ma przyjazną charakterystykę momentu obrotowego, a 90% jego maksymalnej wartości (380 Nm) dostępne jest w szerokim zakresie – od 2000 do 5500 obr./min. Reakcja na otwarcie przepustnicy jest natychmiastowa. Ilustrują to wykresy, na których porównano przyrost ciśnienia doładowania i wartości momentu obrotowego jednostek z wtryskiem pośrednim i bezpośrednim.

Z uwagi na wzrost obciążenia cieplnego i ciśnienia spalania, konstrukcja silnika została odpowiednio zoptymalizowana: poprawiono sztywność bloku i głowicy poprzez zmianę ich kształtu i użycie nowych technik odlewniczych, mostki zaworów i przestrzenie wokół tulei otrzymały dodatkowe kanały cieczy chłodzącej, zastosowano również pływające sworznie tłokowe o zwiększonej średnicy. Wał korbowy i korbowody wykonano z kutej stali, dodano natrysk oleju na tłoki, zwiększono pojemność układu smarowania z dołożonym wymiennikiem ciepła, a dla lepszego odprowadzania ciepła i wytrzymałości na zwiększone ciśnienie zastąpiono plastikowy kolektor ssący i pokrywę zaworów aluminiowymi.

W ramach faceliftingu modelu CX-7, przeprowadzonego jesienią 2009 roku, jednostka 2.3 DISI zyskała tłoki z wgłębieniem w centralnej części denka, umożliwiające wydajniejsze spalanie mieszanki tuż po uruchomieniu silnika. Ponadto, wtrysk paliwa odbywa się nie tylko podczas suwu ssania, ale również w trakcie suwu kompresji, co zwiększa stabilność spalania i sprzyja kumulowaniu się bogatszej mieszanki wokół świecy zapłonowej.