Il pezzo forte della RD 500 LC è ovviamente il suo inedito 4 cilindri a V due tempi di 499 cc (alesaggio per corsa 56,4x50 mm) che si ispira a quello della 0W61 del 1982, con le bancate disposte trasversalmente al senso di marcia e inclinate fra loro di 50°, raffreddamento a liquido e valvole elettroniche YPVS allo scarico per migliorare il tiro ai bassi e medi regimi. Teste, cilindri e basamento sono in lega leggera, mentre per contenere il peso attorno ai 65 kg, i coperchi dei carter sono realizzati in magnesio. Il V4 è diviso in due bancate, ha due alberi motore separati con manovellismo a 180° e scoppi simultanei nei due cilindri diagonali fra loro, che lavorano in altrettante camere di manovella e un contralbero di equilibratura in acciaio stampato comandato dal solo albero dei cilindri inferiori. L’aspirazione lamellare è differente per ogni singola bancata: nei cilindri superiori l’immissione avviene sia attraverso le luci e sia dal carter pompa, mentre nella bancata inferiore solo dal carter pompa. Questa soluzione determina naturalmente l’adozione di gruppi termici con travasi differenti e pistoni diversi fra loro per forma e peso, con quelli della bancata superiore che presentano due aperture sul mantello per evitare che il pistone vari la fasatura del motore durante il funzionamento. Di conseguenza i quattro carburatori Mikuni VM26SS hanno tarature leggermente diverse in funzione del loro montaggio sui cilindri superiori o inferiori. Inoltre i carburatori non trovano posto nella V dei cilindri, perché lo spazio offerto dall’apertura a 50° è insufficiente. Quindi, utilizzando lunghi collettori in gomma con un angolo di 90°, sono collocati ai lati del motore, nascosti alla vista da due voluminose cassette di aspirazione collegate alla scatola filtro da 6,5 litri, sistemata subito dietro la zona del cannotto di sterzo.
A ben vedere il V4 Yamaha, per come è strutturato, non è un 4 cilindri a V nel senso proprio del termine, ma è semmai l’unione di due bicilindrici indipendenti fra loro. Dei quali uno soltanto presenta soluzioni ispirate alle corse, cioè l’immissione attraverso le luci, mentre l’altro, permettete la forzatura, sembra essere prelevato dalla bicilindrica stradale RD 350 LC. Però è accreditato di 87 CV a 9.500 giri e di una coppia di 6,9 kgm a 8.500 giri. Valori che gli consentirebbero di superare in prestazioni le migliori maxi a 4 tempi dell’epoca, spingendo la RD 500 LC oltre la soglia dei 235 km/h dichiarati.