Tourenwagen yarışı için 275 PS gücünde bir yarış aracı geliştirilmiştir. BMW 320si özel model ile 173 PS gücünde ve karayolları için müsaadesi olan bir model üretilir.
Sıralı motor, 4 silindir
silindir hacmi: 1999 cm3
Performans: 127 kW / 173 PS, 7000 dev/dak
Motor kumandası: MEV9.2 (N46 gibi)
Valvetronic yok
Silindir kafasının yapısı genelde S54 motordaki ile aynıdır. Supap iticileri geometrik olarak, S54 motorundakilerle aynıdır fakat DLC kaplıdır (Diamond light Carbon). Supap boşluğu ayarı, S54 motorunda olduğu gibi üst yay tablasındaki ayar plakacığı üzerinden gerçekleşir.
Külbütör kapağına, krank gövdesi hava tahliyesi entegre edilmiştir. Krank gövdesi hava tahliyesi, vakum ayarlı sunulur ve elektrik ile ısıtılır.
N45B16 motorunda olduğu gibi kademesiz çift VANOS kullanılır.
N45B20S, termik yağ seviyesi sezicisi ile donatılmıştır. Yağ seviyesi kontrolü elektronik olarak gerçekleşir. Yağ seviyesi kontrolünün fonksiyonu ve yağ seviyesi göstergesi E90'daki diğer motorlardakilerle aynıdır.
Değişken emiş sistemi, N46'daki ile ilgilidir.
Fren gücü takviyesi için N45B16'daki gibi difüzyonlu emiş pompası kullanılır.