研发Ninja H2R摩托车的初衷在于为车友打造前所未有的驾车体验。设计团队深切意识到，目前现有车型的性能无法提供真正意义上的超凡驾车体验，于是决心重头做起，致力于研发出一款无与伦比的“终极版”摩托车。该摩托车必须具备超强电路性能，并可实现短时强力加速和超高最大时速。为实现这一目标，川崎重工集团（KHI）旗下的数家公司也积极参与，给予鼎力支持，开创了公司间合作的先河。
Ninja H2R配有输出功率300 PS增压式发动机，并采用紧凑型设计，足可与超级摩托车的动力装置相媲美。实现这一超凡性能的关键在于发动机的增压器，该部件属自主研发的摩托车专用部件，融合了燃气涡轮和机械公司、航空航天公司和集团技术部的技术。
川崎重工集团的技术不仅仅体现在增压器上。创新型发动机和底盘下各公司的一流技术实力。
该款摩托车采用“Ninja"一词实属明智之举，因为该词是川崎性能的象征，多年来一直为多款传奇车型所使用。如今，另一款具有划时代意义的车型又以该词命名：“H2"型摩托车（又称750SS Mach IV)采用2冲程、748立方厘米的三重缸发动机，可实现短时强力加速，受到了世界各地车友们的青睐。此款摩托车具备超级摩托车级的操纵性能，并能够提供前所未有的加速体验，实难找到更合适的字眼来为其命名。
* 自主设计增压器并使其与Ninja H2R摩托车发动机的特点完美契合的益处在于：工程师能够在各种条件下实现高效运行——这一点是采用二级市场现有自动增压器所无法实现的。
* 增压器高效性的重要作用在于：当压缩空气时，将分散动力的热增量保持在最低水平。此外，虽然市面上有许多增压器均能够在各种条件下实现高效运行，但为Ninja H2R所采用的增压器却能够在各种压力比和流量下实现高效运行，换言之，该增压器能够在宽泛的发动机和摩托车速度范围内实现高效运行。这种宽泛的高效运行（相当于配备一个宽功率带）可轻易地转化成短时强力加速度。
* 由于这款增压器运行效率高，热增量极低，因此无需加装中间冷却器，可极大地减轻重量、节省空间。
工程师设计的增压器为离心式，转速性能极佳，配有铸铝外壳。（图1）
* 齿轮传动系统可将叶轮转速提高到曲轴转速的9.2倍（1.15x多级齿轮x8x行星齿轮）。这意味着，在发动机最高时速（约14.000 min-1）下运行时，叶轮轴的转速约为130.000 min-1。（图3）
* 叶轮的泵送能力高达200升/秒以上（在大气压条件下测量），进气速度高达100米/秒。气压穿过增压器后可增至大气压的2.4倍。
动力装置能够承受300 PS的输出功率
*燃烧室采用了盘形活塞顶的设计。其形状设计源于川崎集团旗下的燃气涡轮和机械公司研发的绿色燃气发动机活塞，有利于提高发动机的抗震性。
* 进气门为不锈钢材质，但排气门必须能够承受增压式发动机排出的高温气体。其采用两种材料制成，中间部分采用摩擦焊接连接：气门杆顶部和下半部采用极耐高温的铬镍铁合金；上半部采用耐热钢。气门杆呈锥形，直径为∅4.5-5毫米。
气缸打磨时采用仿制盖。加工出的圆度和圆柱度足够精确，即可采用低拉力活塞环，有助于降低机械损耗。
活塞为铸造件，铸造活塞的强度优于锻造活塞，耐受高性能发动机产生的高温。采用独特的铸造工艺（与锻造工艺相似）可省支不必要的材料，形成中空面，从而达到理想的厚度。此种活塞十分轻质，可与锻造活塞相媲美。
接合齿圈式变速箱
为了实现流畅快速的换挡，采用了接合齿圈式变速箱。此种变速箱常用于世界摩托车锦标赛（MotoGP）或世界一级方程式锦标赛（Formula 1），是根据川崎赛车队的反馈信息而研发的。
液压离合器与回扭矩限制器
高品质液压离合器易于维护，能够始终保持碑的触控条件。此外，还采用离布雷博部件，实现高度流线型设计和平衡驱动。
* 回扭矩限制器有助于防止降速时车轮打滑，提高稳定性。回扭矩限制器也可调节。
二、气流效率最大化
所有发动机都需要通气。为了确保发动机输出功率达到300 PS以上，发动机所需的空气量远高于相同排量的标准发动机，除保证发动机有充足的空气之外，供气方式也是一项重要因素。在实现增压式发动机性能最大化方面，气流效率起到了至关重要的作用。对空气如何进入增压器、压缩空气如何进入发动机以及如何排放燃烧后的燃料空气混合物进行仔细分析，实现效率最大化，确保气流特性与所需发动机性能达到最佳搭配。
铝制进气室
* 进气室内部采用了川崎集团的最新技术，有助于提高发动机的性能。顶部喷油器将燃油喷至位于进气道（正在申请专利中）上方的不锈钢网上。这将产生一种成序效应，在燃油被吸入进气道后产生更均匀的油气混合物。该不锈钢网还能够促进燃油雾化，有助于让进气冷却，提高输入效率。
* 对进气口进行抛光处理的目的在于保证空气顺畅流动，最大限度地减少摩擦。
* 直列排气口（每个排气门对应一个排气口），避免其集中在气缸盖内。直列设计可最大限度地保证燃烧室气体排出率，同时提高室内气体的填充效率。
* 为实现高输出功率，凸轮廓线采用优化设计，适用于功率超过300 PS发动机，其特点在于高升程和较大的重合度。高升程有利于大量空气快速进入和排出燃烧室。而较大的重合度则可利用进气帮助将燃烧后的油气混合物从排气口排出。
进气口/排气口、凸轮廓线
* 全钛排气系统设计简洁明快，其中包括排气歧管、集气管、接合管和直管扩音式消音片。
三、保持发动机冷却
冷却功能是能够影响发动机输出功率的重要限制性因素，因此最大限度地发挥冷却效能成为了发动机设计的关键。除尽可能保证输入空气冷却外，还需驱散高输出功率发动机产生的热量，并确保发动机部件冷却，进而保证发动机高效运行。为全面实现高效制冷，科研人员研发出了一款极为复杂精密的发动机结构，其中包括润滑系统（用于制冷和润滑的油脂）和冷却系统。
气缸盖
为确保冷却性能能够满足增压式发动机的需求，研发人员在设计气缸盖时考虑了诸多因素。大型冷却剂通道保证了理想的燃烧室冷却效果。
* 每个气缸的双排气口之间均配有水套，且火花塞口周围设有大型冷却剂通道。此外，气门座区域的冷却效果极佳。火花塞口和气门座均由钢材制成，相比铝制气缸盖，其储热量更大，冷却效果明显。
喷油孔
为保持发动机的紧凑性和精简性，独立的润滑系统可为发动机部件、增压器和传送装置提供冷却油。
* 喷油孔能够对增压器链进行定点润滑（两处），这两处定点分别是上方齿轮和下方齿轮。
* 除两个喷油孔外，增压器驱动链下方齿轮也装有油道。
* 发动机内部的各个气缸均装有2个喷油孔，确保对高温活塞进行有效制冷。
* 传送喷油孔（首次应用于川崎摩托车）能够进行密集型油脂传送，并具备极高的耐用性。
润滑系统部件
由于润滑系统需为众多部件提供支持，因此其载油量高达5.0升，比常见的同类发动机高35%。
散热器
* 散热器的尺寸和功能与现有升量级超级摩托车的散热器相差无几，但这款散热器的散热量比其它摩托车高约1.5x，因此其冷却性能极佳。人们发现，相比于单纯增加散热器的尺寸，该散热器的散热性能更为优越。
* 紧凑的侧整流罩设计有助于空气流通。而且发动机下部的其他部件均采用外露设计，有利于排出热空气。
液冷式机油冷却器
* 液冷式机油冷却器的冷却性能极佳，是高输出功率发动机不可缺少的部件。
