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Als neue Einstiegsvariante unter den Ottomotor-Modellen wird zum Herbst 2011 der BMW X3 xDrive20i angeboten. Sein neu entwickelter 2,0 Liter großer Vierzylinder-Antrieb kombiniert eine BMW typische, sportliche Kraftentfaltung mit außergewöhnlich hoher Effizienz. Die BMW TwinPower Turbo Technologie des neuen Motors beinhaltet ein Aufladesystem nach dem Twin-Scroll-Prinzip, die Direkteinspritzung High Precision Injection, die variable Nockenwellensteuerung Doppel-VANOS und die variable Ventilsteuerung VALVETRONIC. Damit orientiert sich die neue Antriebseinheit am Technologiepaket des 225 kW/306 PS starken, mehrfach preisgekrönten Reihensechszylinder-Motors im BMW X3 xDrive35i.

Der dank Aluminium-Bauweise besonders leichte Motor des neuen BMW X3 xDrive20i erreicht bei einer Drehzahl von 4 800 min-1 seine Höchstleistung von 135 kW/184 PS. Das maximale Drehmoment von 270 Newtonmetern steht bereits bei 1 250 min-1 zur Verfügung. Der neue BMW X3 xDrive20i ist serienmäßig mit einem Sechsgang-Handschaltgetriebe ausgestattet, optional ist ein Achtgang-Automatikgetriebe verfügbar. In beiden Fällen umfasst die serienmäßige BMW EfficientDynamics Technologie auch eine Auto Start Stop Funktion, die den Motor beim Zwischenstopp an Kreuzungen oder im Stau automatisch abschaltet, um unnötigen Kraftstoffverbrauch im Leerlauf zu vermeiden.

Eine Neuauflage des sportlichsten Sechszylinder-Dieselmotors der Welt sorgt ab Herbst 2011 im neuen BMW X3 xDrive35d für eine besonders faszinierende Form der Fahrfreude. Der 3,0 Liter große Reihensechszylinder-Antrieb mit BMW TwinPower Turbo Technologie mobilisiert eine Höchstleistung von 230 kW/313 PS. Sie wird bei 4 400 min-1 erreicht und macht den BMW X3 xDrive35d zur stärksten Variante im Modellprogramm des SAV. Mit seinem maximalen Drehmoment von 630 Newtonmetern, das bereits zwischen 1 500 und 2 500 min-1 zur Verfügung steht, garantiert das neue Dieseltriebwerk zudem eine imponierende Durchzugskraft.