De Streetfighter V4 is uitgerust met de 1103 cc Desmosedici Stradale: de 90° V4 (42° naar achteren gedraaid) met Desmodromic timing, afgeleid uit de MotoGP, uniek in termen van zijn tegengesteld draaiende krukas en “Twin Pulse” ontstekingsvolgorde. 

Voor Ducati is de 90° V4 de ultieme uiting van sportiviteit voor een motorfiets blok. Het is dan ook geen toeval dat de MotoGP Desmosedici motoren dezelfde oplossing gebruiken. 

De 90° V lay-out van de cilinders zorgt voor een natuurlijk evenwicht van de krachten van de eerste orde, zonder dat er een tegenas nodig is - met een toename in gewicht en vermogensabsorptie - om trillingen te elimineren. Een zeer belangrijk voordeel voor de betrouwbaarheid en mechanische efficiëntie van een motorblok die toerentallen van meer dan 14.000 tpm bereikt.

Voor het eerst maakt de Streetfighter V4 gebruik van gasklephuizen met trechters van variabele lengte, dezelfde als bij de Panigale V4. Deze dragen bij aan het verhogen van het vermogen en zorgen voor een snelle respons. 

Ondanks het feit dat het Desmosedici Stradale motorblok voldoet aan de strenge Euro 5+ norm, heeft het een aanzienlijke vermogenstoename van 6 pk. Dit is te danken aan het Variable Intake System (VIS), dat voor het eerst te zien is op de Streetfighter V4, en aan nieuwe nokkenassen met een hogere lift. Door het gebruik van lichtere componenten is het gewicht van het motorblok met 1 kg gedaald.

De Desmosedici Stradale Euro 5+ levert een maximumvermogen van 214 pk bij 13.500 tpm en een koppel van 120 Nm bij 11.250 tpm.

Om de unieke stijl van de dempers onder de motor te behouden, is het uitlaatsysteem in een 4-2-1-2 configuratie opnieuw ontworpen, zowel wat betreft de spruitstukken als de demper.

Het ontwikkelingswerk aan het motorblok heeft ook bijgedragen aan een lager emissieniveau (CO2 165 g/km) en een lager verbruik (7,1 l/100 km).

De Desmosedici Stradale is ontworpen rondom het Desmodromisch systeem, essentieel voor de prestaties. De vier nokkenassen bewegen de zestien stalen kleppen, waarvan de inlaatkleppen een diameter hebben van 34 mm en de uitlaatkleppen van 27,5 mm, indrukwekkende waarden in verhouding tot de boring van 81 mm. De klepzetels zijn gemaakt van gesinterd staal. Gezien de hoge toerentallen van de V4 en de aanzienlijke afmetingen van de kleppen, zouden deze de agressieve noksluitingsprofielen niet kunnen volgen als er een veersysteem werd gebruikt. Daarom is het Desmodromisch systeem onmisbaar.

Net als bij de MotoGP prototypen is de krukas contraroterend, wat betekent dat hij in de tegenovergestelde richting van de wielen draait, om het gyroscopische effect te compenseren en te zorgen voor bestuurbaarheid en wendbaarheid bij richtingsveranderingen en om de neiging tot wheelie tijdens accelereren en remmen te verminderen.

Krukpennen met een offset van 70° in combinatie met de 90° V lay-out van het motorblok resulteren in een ontstekingsvolgorde die Ducati “Twin Pulse” noemt, omdat het lijkt alsof de motor de ontstekingsvolgorde van een twin nabootst. Het verschil zit hem in het feit dat de twee linkercilinders dicht bij elkaar ontsteken, net als de twee rechtercilinders. Op de timingtabel staan de ontstekingspunten op 0°, 90°, 290° en 380°. Door deze specifieke ontstekingsvolgorde lijkt het geluid van de V4 erg op dat van de MotoGP Desmosedici.

Voor maximaal vermogen hebben de nieuwe nokkenassen een hogere lift (+ 0,75 mm voor de inlaat nok en + 0,45 mm voor de uitlaat nok) en zijn ze ook lichter dankzij grotere verlichtingsgaten en smallere aandrijf tandwielen. De lengtes van de inlaatkanalen met variabele hoogte zijn aangepast om de inlaat af te stemmen op de nieuwe lift; de configuratie met lange kanalen is 5 mm langer, terwijl de configuratie met korte kanalen 10 mm korter is.

Ten opzichte van de Panigale V4 is de eindoverbrenging verkort - 15/42 vs. 16/41 - om te zorgen voor meer koppel aan het stuur en een directe gasrespons.

Het koelsysteem is opnieuw ontworpen om consistente prestaties te garanderen, zelfs bij zeer hoge temperaturen of bij extreem gebruik op het circuit. Het effectieve koeloppervlak van de waterradiator is met 17% vergroot, terwijl de olieradiator profiteert van een efficiëntere, uit de racerij afkomstige lay-out voor de watercirculatie met dubbele stroming. 

Voor nog meer vermogen en gebruik op het circuit kan een niet-goedgekeurde titanium uitlaat van Akrapovič worden gemonteerd, waardoor het maximumvermogen toeneemt tot 226 pk en het gewicht afneemt met 6,6 kg.

Er is ook een niet-goedgekeurde dubbele uitlaatdemper onder de motor verkrijgbaar, evenals een door Akrapovič goedgekeurde titanium uitlaat met carbon uiteinden.