As imposições das novas fases do PROCONVE tornam um desafio a homologação das emissões dos veículos. Frente a isso, uma tecnologia promissora para esse contratempo é a injeção direta de ultra alta pressão (UHPDI), pois permite a injeção tardia, o que traz benefícios como o aumento da razão entre calores específicos e realizar a compressão apenas com ar, o que inibe a ocorrência de knock. Ao se planejar um projeto de pesquisas para avaliar essa tecnologia, surgiu a demanda de projetar um motor monocilíndrico de pesquisas. Esse trabalho trata do projeto do bloco, acionamento de válvulas e sistema de lubrificação para esse motor. Diante disso, fez-se uma avaliação do estado da arte a partir de motores de pesquisa das principais empresas do mercado, para levantar pontos importantes a serem considerados no projeto. O projeto dos mancais se deu em duas etapas: a concepção da geometria e a construção de um modelo para simulação das forças inerciais e da espessura mínima de filme de óleo. O projeto do bloco base focou no estabelecimento da geometria, tendo como base a análise de interferência entre componentes, as tolerâncias de fabricação e as dimensões recomendadas para os furos roscados. Para o comando de válvulas de exaustão, baseou-se o projeto no motor de referência GSE-T4, tendo como objetivo alcançar o mesmo levantamento e duração desse motor, mas com atuação direta. Por dificuldades relacionadas ao atendimento das tensões de contato entre a came e o seguidor, o levantamento teve de ser reduzido e a duração aumentada. Para a admissão, não foi possível tomar a sistema do motor GSE-T4 como base, pois o mecanismo de variação de duração e levantamento presente no motor é um sistema complexo e, sem as informações detalhadas desse mecanismo, tornaria o projeto da admissão moroso e custoso. Portanto, foram obtidos os mapas de operação da admissão do GSE-T4 e foram confeccionados vários comandos de válvulas de admissão com durações e levantamentos diferentes, com cada um representando uma faixa de operação do motor. Por fim, a arquitetura do sistema de lubrificação foi baseada no motor Ricardo Proteus, utilizando o bloco do motor como cárter e vários dutos conectados a um tubo distribuidor para guiar o óleo até os componentes. O projeto desse sistema contou com simulações estruturais do tubo distribuidor e simulações fluidodinâmicas 1-D para o circuito de óleo, concluindo que uma vazão de 5,5 L/min com uma pressão de 4 bar seriam ideais para a lubrificação do motor. Após a fabricação das peças, realizou-se a montagem do motor na célula de testes, realizando ensaios com sistema de injeção na porta, onde apesar da identificação de alguns pontos de melhoria, observou-se que o motor suportou as condições de teste com estabilidade e segurança, cumprindo seu principal propósito.