Aunque comenzara a usarse en el modelo 3,0Si en 1971, el motor M20 se hizo famoso como el motor del E21 y del E30. Los motores M20 fueron también montados en la serie 5 E12, E12 y en algunos modelos 528e E28. El motor M20 ocasionalmente también fue usado en algún 525 E34, pese a que el M50 fuera el motor más usado en esta serie E34.

Comúnmente llamado el pequeño 6 cilindros para distinguirlo del M30, el gran 6 cilindros, el M20 es un motor de seis cilindros con árbol de levas en cabeza conducido por correa y solo 2 válvulas por cilindro. El M20 usaba inyección de combustible Bosch K-Jetronic y cabe reseñar que una versión del M20 de 2,7 litros (M20/27) que se hizo famosa por ser uno de los motores más económicos que se habían construido

Gama de motores 
M20B20 2,0 L (1.990 cc³) Potencia: 92 kW (123 CV) @ 5800 - Torque: 165 N·m (121 ft·lbf) - Año: 1981
                                          Potencia: 92 kW (123 CV) @ 5800 - Torque: 170 N·m (125 ft·lbf) - Año: 1981
                                          Potencia: 95 kW (127 CV) @ 6000 - Torque: 174 N·m (128 ft·lbf) - Año: 1985
                                          Potencia: 95 kW (127 CV) @ 6000 - Torque: 164 N·m (120 ft·lbf) - Año: 1986
M20B23 2,3 L (2316 cc³) Potencia: 102 kW (136 CV) @ 5300 - Torque: 205 N·m (151 ft·lbf) - Año: 1982
                                         Potencia: 110 kW (147 CV) @ 6000 - Torque: 205 N·m (151 ft·lbf) - Año: 1983
M20B25 2,5 L (2494 cc³) Potencia: 126 kW (168 CV) @ 5800 - Torque: 226 N·m (166 ft·lbf) - Año: 1985
                                         Potencia: 120 kW (160 CV) @ 5800 - Torque: 215 N·m (158 ft·lbf) - Año: 1985
                                         Potencia: 125 kW (167 CV) @ 5800 - Torque: 222 N·m (163 ft·lbf) - Año: 1987
M20B27 2,7 L (2693 cc³) Potencia: 92 kW (123 CV) @ 4250   - Torque: 240 N·m (177 ft·lbf) - Año: 1983
                                         Potencia: 95 kW (127 CV) @ 4250 - Torque: 240 N·m (177 ft·lbf) - Año: 1986
                                         Potencia: 90 kW (120 CV) @ 4250 - Torque: 230 N·m (169 ft·lbf) - Año: 1985
                                         Potencia: 95 kW (127 CV) @ 4800 - Torque: 230 N·m (169 ft·lbf) - Año: 1986

M20B20
El pequeño motor de 2 litros, la versión más básica del rango de los seis cilindros, era de conducción ligera, pero le faltaba par y necesitaba una conducción alta de revoluciones, resultando un gran consumo de combustible. Nunca fue exportado a Norte América debido a las regulacions federales sobre las emisiones.

Se usa el mismo cabezal que los motores de 2,3 L M20 en el E12 y en el E21 y los motores 2,7 litros eta. Todas las versiones de 2 litros llevaban carburador hasta el E30 320i, el cual usaba Bosch Motronic versión 1.1/1.3 para trabajar con un catalizador.

Aplicaciones:
1977–1981 E12 serie 5
1977–1982 E21 serie 3
1982–1987 E28 serie 5
1983–1993 E30 serie 3
1988–1990 E34 serie 5

M20B23
El 323i comenzó como un modelo E21 y continuó con una inyección de combustible mejorada y varias revisiones internas en el E30 323i. El E21 usaba el mismo cabezal de cilindros que los coches pre-1987 con motores eta. El E30 323 usaba un cabezal especializado con puertos más largos. A pesar de que tenía las mismas cámaras de combustión y válvulas que el E21 y los cabezados eta, daba más potencia a más altas revoluciones. El cabezal del E30 323 puede unirse al bloque de un motor eta de 2,7 litros en conjucción con otras modificaciones de toma y salida de los sistemas de injección de combustible para aumentar hasta una gran potencia.

Aplicaciones:
1977–1982 E21 323i
1983–1985 E30 323i

M20B25
La versión alemana del M20B25 producía 169 CV con catalizador y 171 CV sin. Tenía una cabezal con 12 válvulas SOHC con válvulas grandes, 84 mm de diámetro de cilindro y 75 mm de desplazamiento del pistón. Los más significativo es que tiene unos pistones y unas cámaras de combusión rediseñados para mejorar la potencia, más resitencia a la detonación y más eficiencia termodinámica. Equipaba una inyección de combustible Motronic 1.1/1.3 adaptiva. Con unas modificaciones mínimas que ajustan la velocidad en parado del motro frío, el 325i cumplía con los requisitos de emisión Euro 2 en Alemania, lo que resultaba una tasa más baja comparada con Euro 1.

Aplicaciones:
1986–1994 E30 serie 3
1989–1990 E34 serie 5
1988–1991 E30 Z1

M20B27
El motor M20B27 eran motores de 2,7 litros y estaban hechos para tener una mayor eficiencia. El ETA, un motor especialmente diseñado para una gran economía de combustible y fiabilidad durante la crisis de combustible de los años sesenta, se montó en los modelos 325e y 528e. La "e" proviene de la letra griega eta y en ingeniería eléctrica, significa eficacia. Cabe reseñar que la correa de distribución es un talón de Aquiles en este motor y debe cambiarse cada 70.000 km.

Todos los motores eta usaban un sistema de gestión motor Bosch Motronic y estaban calibrados para la máxima economización de combustible. El resultado era una curva de chispa y de entrega de combustible muy conservadora. Adicionalmente, el Motronic tenia un limitador de revoluciones interno que cortaba la inyección a 4.700 rpm. Dado la corta duración del motor, este no obtuvo ningún cambio para mejorar la potencia. El modelo eta del 1988 utilizaba el mismo sistema de gestión de motor, pero con las revoluciones limitadas a 5.300 rpm

REF: WIKIPEDIA