1000 ccm четирицилиндров редови двигател.

Вертикалната ос на цилиндъра е наклонена напред с 32 градуса. Това води до оптимален център на тежестта и разпределение на теглото, базирано на колелата в предната част на превозното средство, което е от съществено значение за супер спортните мотоциклети за прецизно усещане от карането и възможно най-голяма обратна връзка в предния раздел.

Коляновият вал на задвижването на S 1000 RR е направен от едно парче стомана за закаляване и има традиционната 180-градусова манивела за еднакви интервали на запалване. Мотовилките на плаващите лагери са изработени от стомана за закаляване за особено олекотени излети части. На дължина от 103 mm те дават възможност за ниска, компактна конструктивна височина на задвижването, която е благоприятна за центъра на тежестта със скромни странични сили върху буталата и все пак с тих двигател. Два смазващи отвора, разположени в горната част на окото на мотовилката под ъгъл 45 градуса спрямо вертикалната ос на мотовилката, осигуряват снабдяването с масло на лагера на буталния болт. Мотовилките се разделят хоризонтално, като се използва изпитаната и тествана техника на крекинг и по този начин се постига изключително точна настройка на монтажа без допълнително центриране.

Излетите и леки бутала за конструктивен комплект с диаметър 80 mm и много къс бутален комплект работят в цилиндрични отвори с покритие Nikasil. Те са оборудвани с два тесни бутални пръстена, оптимизирани по отношение на мощта на триене, и трикомпонентен пръстен за смазване на маслото.

Равната конструкция на горивната камера, буталната основа и релефните клапи поддържат термодинамично благоприятния процес на горене и позволяват оптимизиране на тежестта на буталните бази. Буталото заедно с болтовете и пръстените тежи само 253 грама. За топлинен разряд термично заредените бутални бази се охлаждат в картера чрез дюзи за впръскване на масло. Това гарантира надеждна работа дори при екстремни условия и увеличава експлоатационния им живот.

Хоризонталният цилиндров картер, който е разделен на две части от височината на центъра на картера, е изработен от алуминиева сплав с висока якост. Компактната горна част на охлаждащата отливка образува много здрава връзка от четирите цилиндъра и горната лагерна седалка на картера. Освен това горната половина на корпуса държи леката и компактна шестстепенна скоростна кутия. Цилиндричният блок с водна риза има така наречения затворен дизайн за максимална устойчивост.

Възможностите за производителност, експлоатационните характеристики, горивната ефективност и консумацията на гориво се определят основно от главата на цилиндъра и от предавката на клапана. Дизайнът на главата на цилиндъра с четири клапана е разработен с перфектна геометрия на канала, компактност, оптимална термодинамика и ефективен термичен бюджет. Тесният ъгъл на клапана води до перфектно прави всмукателни отвори и компактна горивна камера за висока степен на компресия и оптимална ефективност.

Четирицилиндровият задвижващ механизъм е оборудван с контрол на зъбците с два разпределителни вала над главите за оптимална мощност и максимална скорост, като в същото време отговаря на критериите за устойчивост, минимални движещи се маси и оптимални напречни сечения в клапаните. Предлага перфектната комбинация от максимална устойчивост и минимално тегло на преместените компоненти на клапана с едновременно компактна конструкция на цилиндър.

Просветът в клапана се компенсира чрез много малки, леки регулиращи пластини, поставени в пружинните седалки. От входящата страна пружинните седалки са изработени от лек алуминий с висока производителност. Подвижните маси на клапана с контрол на зъбците са по-малко, отколкото при подобно решение с повдигач на клапана. Ниските осцилиращи маси позволяват високо ускорение на клапана за пълните профили на зъбците и голямото напречно сечение на клапаните.

Ограничението на скоростта, определено за тази серия мотоциклети, е 14 200 об./мин., въпреки че чисто механичният толеранс на скоростта е много по-висок от този. Големият отвор на цилиндъра от 80 мм позволява използването на най-големите възможни и съответно най-удобни за работа диаметри на дисковите клапани. Диаметрите на клапаните от всмукателната страна са 33,5 mm, а от изпускателната страна – 27,2 mm, което е изключително впечатляващо, тъй като това е най-голямото попълване в сегмента на супер спортния клас 1000.

За смазочната система двигателят използва смазване с мокра смазка с маслена помпа на Eaton, изпитани и тествани решения за този сегмент. На мястото на топлообменника се използва отделен охладител на маслото, който е интегриран в долния панел под водния охладител, за да подпомогне аеродинамиката на потока. Използването на охладител на маслото предотвратява нежеланото допълнително топлинно натоварване на охлаждащата течност, като по този начин се дава възможност за използване на по-малък и по-лек охладител на водата и следователно по-малко охлаждаща течност.

Фокусът тук бе върху по-малка конструктивна ширина, компактна и преди всичко лека конструкция, както и върху подреждането на електрическите монтажни възли и техните задвижвания. Например генераторът за променлив ток се намира до левия коляновия вал и е оборудван с постоянен магнит. Той произвежда мощност от 434 W при 6000 об./мин. и е проектиран за максимална скорост от 16 000 об./мин. Предавателният стартер е с капацитет 800 W, тежи 1050 g и се намира в горната лява половина на картера зад цилиндрите. Той е съединен чрез свободно колело и има намаляващ ефект в съотношение 1:24,61 на лявата външна манивела, която е проектирана като зъбна предавка. За да се намали теглото, левият капак за алтернатора и стартера е произведен от лек магнезий.

Впръскването на гориво работи напълно равномерно, т.е. горивото се впръсква индивидуално във всмукателния канал в зависимост от всмукателния ход на съответния цилиндър. За да се подобри кривата на въртящия момент, двигателят е оборудван със сложна, контролирана технология на всмукателния колектор. В зависимост от скоростта дължината на всмукателната фуния се контролира от картата за характеристики и се променя на два етапа чрез сервомотор, прикрепен към входа на шумозаглушителя. Подходящото количество гориво се прибавя чрез четири дюзи за инжектиране, всяка от които е разположена на релсата на клапана за газ и над всмукателната тръба, за да се постигне оптимално зареждане. Дюзите на инжектора за гориво се задействат отделно или заедно, в зависимост от изискването за скорост и мощност.