Później zmieniono w nim nieco kadłub i głowicę (zmiana kształtu komory sprężania, podniesienie stopnia sprężania, wprowadzanie systemu górnozaworowego, tzn. zawory i prowadnice zaworów w głowicy, zawory napędzane od wałka rozrządu pozostawionego w kadłubie silnika poprzez układ popychacz-laska popychacza-dźwigienka - system znany jako OHV) i w ten sposób skonstruowano najpopularniejszy polski silnik: S-21 o mocy maksymalnej 51,5 kW (70 KM), instalowany dalej w samochodach: Warszawa, Nysa, Tarpan, Żuk. Silnik S-21 był produkowany do 1993 roku.
Opis techniczny Silnik M-20 był chłodzony cieczą, posiadał tradycyjny gaźnik, cztery cylindry w układzie rzędowym, po 2 zawory na cylinder. Był silnikiem dolnozaworowym.
Chłodzony cieczą Smarowanie ciśnieniowo-rozbryzgowe, pompa oleju typu zębatego napędzana od wałka rozrządu Aparat zapłonowy napędzany od pompy oleju z regulatorem odśrodkowym i podciśnieniowym.