Ducati đã giới thiệu thế hệ mới của động cơ V-Twin huyền thoại, loại bỏ những đồn đoán về việc loại bỏ động cơ V2 để thay thế bằng động cơ hai xi-lanh song song đang ngày càng phổ biến. Chiếc Panigale V2 Final Edition chính là dấu mốc kết thúc dòng động cơ Superquadro (oversquared).Dù thế nào đi nữa, Ducati vẫn kiên định với loại động cơ đã giúp họ giành được 400 chiến thắng và hơn 1.000 lần lên bục vinh quang tại các giải đua xe thương mại. Để chứng minh cam kết này, Ducati đã cho ra mắt động cơ V-Twin nhẹ nhất từ trước đến nay với trọng lượng chỉ 54,4 kg.
Động cơ V2 mới của Ducati có dung tích 890cc, thấp hơn so với động cơ Superquadro 955cc, nhưng vẫn giữ đặc tính siêu vuông (oversquared) với đường kính piston 96,0 mm và hành trình 61,5 mm, so với Superquadro là 100,0 mm x 60,8 mm. Các động cơ siêu vuông thường có khả năng đạt vòng tua cao, và V2 cũng không ngoại lệ với giới hạn vòng tua lên tới 11.350 vòng/phút. Tỷ số nén cao 13,5:1 (tăng một đơn vị so với Superquadro) giúp động cơ đạt công suất tối đa 120 mã lực tại 10.750 vòng/phút và mô-men xoắn 93,6 Nm tại 8.250 vòng/phút.
Mặc dù lý do tại sao Ducati giảm dung tích động cơ vẫn chưa được làm rõ, đặc biệt khi đối thủ KTM đã nâng dung tích động cơ hai xi-lanh song song lên 990cc, nhưng dung tích 890cc vẫn tương đương với động cơ ba xi-lanh 890cc của Yamaha. Điều thú vị là công suất của cả ba động cơ này khá giống nhau. Khác với các động cơ Desmodue, Desmoquattro, Testastretta và Superquadro trước, động cơ V2 mới này chưa có tên gọi chính thức và không còn sử dụng hệ thống điều khiển van Desmodromic đặc trưng của Ducati. Ducati cho rằng động cơ V2 trước quá chú trọng vào đua xe, dẫn đến việc ít phù hợp cho việc sử dụng hàng ngày.
Động cơ V2 mới của Ducati là một bước đột phá lớn. Hiệu suất luôn là yếu tố cốt lõi của Ducati, nhưng với động cơ V2, hiệu suất không chỉ dừng lại ở công suất cao mà còn phải nhẹ nhàng, mượt mà, tiết kiệm nhiên liệu và đặc biệt là đa dụng. Động cơ này cũng đạt tiêu chuẩn khí thải Euro5+. Có thể động cơ này sẽ xuất hiện trên các mẫu xe Panigale, Streetfighter và Multistrada mới, và có thể sẽ còn nhiều bất ngờ khác trong tương lai.
Ducati vẫn duy trì truyền thống của mình với động cơ V có góc 90 độ, với các xi-lanh xoay về phía sau, tạo thành góc 20 độ so với trục khuỷu. Thiết kế này giúp cân bằng trọng lượng tốt hơn, giảm chiều dài cơ sở và tạo ra không gian đủ cho lốp trước khi phuộc nén hoàn toàn. Bên trong vỏ động cơ, các áo lót nước bao quanh xi-lanh nhôm mỏng giúp tản nhiệt hiệu quả. Việc gắn các xi-lanh trực tiếp vào vỏ động cơ ngay từ đầu giúp cố định đầu xi-lanh, tăng độ cứng và giảm trọng lượng.
Động cơ V2 mới không còn sử dụng hệ thống Desmo như trước mà thay vào đó là hệ thống lò xo van tương tự động cơ V4 Granturismo. Điều này giúp trải nghiệm sử dụng xe trở nên dễ dàng hơn khi không cần lo lắng về bảo dưỡng Desmo, với thời gian kiểm tra độ hở van lên đến 29.000 km, dài hơn 4.800 km so với động cơ Superquadro. Hệ thống IVT (Intake Variable Timing) của Ducati giúp duy trì mô-men xoắn ổn định ở vòng tua thấp mà không suy giảm ở vòng tua cao. Hệ thống này liên tục điều chỉnh thời gian van hút trong khoảng 52°, tối ưu hóa mô-men xoắn từ 3.000 vòng/phút, và đảm bảo mô-men xoắn luôn trên 80% từ 00 đến 11.000 vòng/phút.
Các cần đẩy van hút của động cơ V2 được phủ lớp DLC (Diamond-Like Carbon), giống như xe MotoGP Desmosedici, giúp giảm ma sát một cách tối đa. Thân van hút được làm rỗng để giảm trọng lượng và hỗ trợ khả năng quay vòng tua cao, tiết kiệm 5% trọng lượng so với thiết kế thông thường. Các van này cũng được mạ chrome để tăng độ bền và hiệu suất.
Để đảm bảo sự gọn gàng, bơm nước được lắp đặt bên phải đầu xi-lanh trước và được vận hành qua cặp bánh răng trên trục cam xả. Điều này giúp giảm thiểu ống cao su nối từ bộ tản nhiệt và, theo Ducati, cải thiện vẻ ngoài của những mẫu xe có động cơ lộ thiên, như các mẫu Streetfighter và Multistrada sắp ra mắt. Động cơ mới còn tích hợp bộ trao đổi nhiệt nước/dầu trong góc V của xi-lanh, loại bỏ bộ làm mát dầu cũ.
Động cơ V2 được trang bị hệ thống sang số nhanh Ducati Quick Shift (DQS) 2.0, hoạt động dựa trên cảm biến bánh răng, mang đến cảm giác sang số mượt mà hơn và giảm hành trình sang số. Hệ thống này cũng giúp việc tìm số mo (neutral) trở nên dễ dàng hơn. Ly hợp trượt 8 đĩa, lấy cảm hứng từ động cơ Testastretta 11°, hoàn thiện trải nghiệm lái.
Ducati cho biết động cơ V2 mới sẽ được tùy chỉnh để phù hợp với nhiều dòng xe khác nhau, từ sportbike, xe adventure, đến xe di chuyển hàng ngày, với các mức công suất khác nhau. Các yếu tố như tỷ lệ truyền động, quán tính bánh đà và đầu ra của máy phát điện cũng sẽ được điều chỉnh tùy theo từng mẫu xe.
