为旅行车比赛开发了一款 275 PS 的强大赛车。特殊车型 BMW 320si 是同时推出的 173 PS 的道路许可型号。
直列式发动机，4 缸
排量：1999 cm3
功率：7000 rpm 时 127 kW / 173 PS
发动机控制系统：MEV9.2 (象 N46 一样)
不带电子气门控制系统
气缸盖结构基本上与 S54 发动机的气缸盖结构一样。凸轮推杆的几何形状象 S54 发动机上一样，但带有 DLC 涂层 (Diamond light Carbon，类金刚石碳)。气门间隙调整象在 S54 发动机上一样，通过上部弹簧座中的调整板进行。
曲轴箱通风集成在气缸盖罩中。曲轴箱通风设计成真空调节和电加热。
象在 N45B16 发动机上一样使用一个无级双 VANOS。
N45B20S 装备了一个温度油位传感器。油位检查以电子方式进行。油位检查的功能和油位显示与 E90 中的其它发动机相同。
全变量进气系统象 N46 上的进气系统一样。
制动力伺服装置使用一个象 N45B16 上一样的引流泵。