A crescente demanda por combustíveis alternativos e sustentáveis impulsiona a pesquisa em tecnologias que aumentem a eficiência dos motores e reduzam as emissões poluentes e gases de efeito estufa. O biometano, derivado de biomassa, destaca-se como uma opção viável na matriz energética brasileira. Este estudo objetiva analisar e desenvolver uma geometria de pistão mais adequada para um motor de ignição por centelha operar com combustíveis à base de metano, visando maximizar a eficiência térmica e minimizar as emissões, em comparação com a geometria do motor Diesel original. O foco está em aprimorar a taxa de queima para aproximar a combustão do ciclo ideal, promovendo uma alternativa sustentável ao diesel no transporte de carga. A otimização da combustão pode ser alcançada através de ajustes na geometria do pistão, considerando parâmetros como bowl, crevices, razão superfície/volume, razão de compressão, área e altura de Squish, aumentando a eficiência térmica e reduzindo emissões. O estudo foi realizado no Grupo de Pesquisas em Motores, Combustíveis e Emissões, da UFSM, utilizando um motor Hyundai HR 2.5L modificado para operar no ciclo Otto com gás natural. O motor foi instalado em uma bancada dinamométrica para testes estacionários. As simulações CFD foram realizadas com o software CONVERGE, ajustando parâmetros como razão de compressão e área de Squish. As geometrias dos pistões foram modeladas no SolidWorks e simuladas para verificar parâmetros de combustão e turbulência, com algumas geometrias fabricadas e testadas experimentalmente. Os resultados mostram que uma maior razão de compressão aumenta a eficiência indicada, sem impactar significativamente a turbulência. Em contrapartida, a área de Squish exerce influência significativa na turbulência e na velocidade média do escoamento na região da vela de ignição. No entanto, o aumento da área de Squish, além de intensificar a turbulência, também eleva a razão superfície-volume, ampliando as perdas por transferência de calor. Nos dados experimentais, a maior intensidade de turbulência e a velocidade do escoamento na câmara de combustão aumentaram a taxa de queima, reduziram a duração da combustão e melhoraram a estabilidade. Isso contribuiu para reduzir as emissões de ISCO e ISTHC. No entanto, as emissões de NOx apresentaram um aumento, devido à maior temperatura de combustão e à maior massa de ar disponível por ciclo, resultantes de sua menor razão de compressão. Em condições de sobrealimentação, o pistão proposto demonstrou maior segurança operacional, operando de maneira controlada e minimizando a autoignição, em decorrência das menores durações de combustão alcançadas e da menor razão de compressão utilizada.