La gamma di motorizzazioni della nuova BMW Serie 5 viene completata da un propulsore turbodiesel ottimizzato che definisce dei nuovi primati di efficienza nel segmento automobilistico di appartenenza. Nel nuovo 2,0 litri quattro cilindri diesel della nuova BMW 520 un basamento in alluminio è stato combinato con il sistema d’iniezione Common-Rail dell’ultima generazione e un turbocompressore con geometria variabile della turbina.   Il guadagno di potenza e di efficienza rispetto alla generazione precedente
è il risultato dell’ottimizzazione coerente delle camere di combustione,  del sistema di sovralimentazione e della testata cilindri, così come di una configurazione nuova dei gruppi secondari che ne determina una riduzione delle perdite di attrito.

Il sistema di sovralimentazione termodinamicamente ottimizzato del motore quattro cilindri diesel assicura uno spiegamento ottimale della potenza in tutti i campi di carico. Grazie a un motorino di regolazione elettrico, le pale della turbina del compressore vengono adattate in frazioni di secondo allo stato di carico momentaneo del motore. Il motore reagisce così anche a bassi regimi con la stessa rapidità come a pieno carico, quando viene richiesta la massima potenza. Il sistema d’iniezione con gli iniettori a valvole elettromagnetiche funzionanti a una pressione massima di 1 800 bar, provvede a un dosaggio preciso del carburante e a una combustione omogenea e povera di emissioni.

La potenza massima del quattro cilindri è stata incrementata di 5 kW  a 135 kW/184 CV ed è disponibile a un regime motore di 4 000 g/min.  La coppia massima aumentata di 30 Newtonmetri a 380 Newtonmetri  è richiamabile tra i 1 900 e i 2 750 g/min. La nuova BMW 520d raggiunge  così i 100 km/h già dopo 8,1 secondi, la velocità massima è di 227 km/h (valori provvisori). Con un consumo medio di carburante di 5,0 litri nel  ciclo di prova UE e un valore di CO2 di 132 grammi per chilometro (valori provvisori), la BMW 520d rafforza la propria posizione di leader come  vettura più efficiente del segmento di appartenenza.