Este trabalho apresenta uma análise teórica do desempenho de um motor de combustão interna de 4 cursos, utilizado como propulsor de veículos de passeio comercializados em território nacional. Todos os parâmetros do motor, necessários para a análise computacional, e os dados experimentais obtidos em dinamômetro, foram cedidos por uma montadora presente no Brasil. As simulações computacionais foram realizadas através do software Diesel-RK®, de origem russa, e livre para uso acadêmico. O modelo computacional foi validado pelos dados experimentais disponíveis, sendo que a incerteza média de todas as simulações realizadas, foi de 10,6% para o consumo específico de combustível, e de 11,2% para a vazão mássica de ar. Na sequência do trabalho foram simuladas propostas de modificações no mecanismo original, de forma a analisar a geração de possíveis benefícios. Os resultados obtidos para a variação da razão diâmetro/curso do motor, não mostram nenhuma melhora significativa, indicando que os ganhos obtidos por menores perdas fluidodinâmicas e de solicitação inercial, são anulados por maiores perdas térmicas e mecânicas, no caso de tornar o motor mais superquadrado. Para a análise de utilização de eixos de cames com maiores durações de abertura, para a válvula de admissão, também não obteve-se nenhum tipo de benefício, porém, os resultados das simulações ajudam a entender uma tendência mundial, que é a inserção de sistemas capazes de controlar a abertura e o fechamento das válvulas, simultaneamente. Por fim, na análise de mudança do ponto de abertura da válvula de admissão, o modelo mostra a possibilidade de se obter um ganho médio de aproximadamente 10% no torque, e de 2,2% no consumo específico de combustível.