编号为N20的宝马2.0升直列4缸发动机拥有高功率和低功率两个版本，分别输出245马力（180千瓦）和184马力（135千瓦），最大转矩分别为350牛·米和270牛·米，最大转矩的转速为1250～2500转/分。
N20发动机也采用与宝马N55发动机相同的单涡轮双涡管技术、缸内直喷技术，以及第三代VALVETRONIC电子气门。
在N20发动机单涡轮双涡管系统中，1、4缸组成一条管路，2、3缸组成另一条管路，然后共同进入到同一个涡轮中。这样设计可以减小排气干涉，让排气压力更为平稳持续，提高排气速度，最终起到减小涡轮迟滞的效果。
N20发动机的涡轮增压器利用机油和冷却液进行双重散热，其中冷却液的水道由单独的电动水泵来控制，当车辆熄火后，在电动水泵的驱动下，冷却液依然可以对涡轮增压器进行散热，因此停车后不必再运转一段时间。
N20发动机排气门侧的气门还应用了气门充钠技术，这种技术将气门杆设计为中空结构，然后将液态金属钠充入其中。在发动机正常的工作温度下，处于液态的金属钠会随着气门的开闭而上下运动。由于钠的比热容较大，所以它能够很好地吸收来自气门头部的热量并进行传导，这样可以降低气门的工作温度。
N20发动机采用了与N55发动机相同的可变排量机油泵，该机油泵是由发动机电脑根据发动机运转状况来调整机油泵的功率，从而供给最适合的机油量，尽可能减小发动机的工作负荷。
1.气缸1和4、气缸2和3废气分别从两条不同的涡管中进入到涡轮(www.xing528.com)
2.废气推动涡轮叶片旋转，来自两条涡管的气流可以减少涡轮迟滞
3.其他没用的废气从这里排出
4.经压缩后的空气从这里被送到发动机气缸中
废气从两条涡管中进入到同一个涡轮，因此称为单涡轮双涡管增压器
宝马的高精度燃油直喷技术在N20上也得到应用
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