En 275 hk stark sportbil har utvecklats för rallysport. Den 173 hk starka specialmodellen BMW 320si är en version av denna sportbil, som har tillstånd att användas för körning i trafik.
Radmotor, 4 cylindrar
slagvoym: 1999 cm3
effekt: 127 kW / 173 hk vid 7000 v/min
motorstyrning: MEV9.2 (som N46)
utan Valvetronic
Cylindertoppen är i princip konstruerad på samma sätt som S54-motorn. Glidvipparmarna är geometriskt lika de i S54-motorn. Skillnaden består i en DLC-beläggning (Diamond light Carbon). Ventilspelet ställs in via inställningsplattor i övre fjäderbrickan (som i S54-motorn).
Vevhusventilationen är integrerad i ventilkåpan. Vevhusventilationen är vakuumreglerad och värms upp elektriskt.
I N45B16-motorn används en steglös dubbel-Vanos.
N45B20S är utrustad med en termisk oljenivågivare. Oljenivåkontrollen utförs elektroniskt. Oljenivåkontrollen och visningen av oljenivån utförs på samma sätt som i de andra motorerna i E90.
Det variabla insugningssystemet är likadant som i N46.
För bromskraftsunderstödet används en sugstrålpump, precis som i N45B16.