Os motores de combustão interna devem atender a níveis cada vez mais exigentes de desempenho, tanto sob o aspecto de emissões de poluentes e ruído, quanto sob o de sua durabilidade. A interação entre pistão e cilindro constitui uma fonte significativa de vibração no motor e apresenta como possíveis conseqüências ruídos indesejáveis e o fenômeno de cavitação. O objetivo deste trabalho é desenvolver um método que permita interligar um programa de simulação de movimento secundário de pistão com um programa de elementos finitos de uso geral, de forma a se obterem as vibrações do cilindro e bloco necessárias aos estudos de ruído e cavitação em motores. As forças entre pistão e cilindro calculadas pelo primeiro programa, descritas por um campo de pressões sobre o pistão, são aplicadas no cilindro levando-se em conta a movimentação axial relativa. A metodologia desenvolvida foi traduzida em um programa computacional e os resultados numéricos obtidos foram avaliados através da comparação com a vibração da face do bloco, medida em um motor real. Uma vez que o método está inserido em um contexto mais abrangente de desenvolvimento de ferramentas de simulação, um esforço considerável foi dedicado ao modelamento do bloco através de elementos finitos. Vários aspectos que contribuem para o correto modelamento são analisados e incorporados à metodologia desenvolvida.

When considering emissions control and noise levels, internal combustion engines must achieve very demanding requirements. The interaction between piston and cylinder liner constitutes a significant source of engine vibration and may lead to undesirable noise and to the cavitation phenomenon. The main purpose of this work is to develop a methodology that integrates a piston secondary motion simulation program to a general purpose finite elements program, allowing the calculation of cylinder and block vibrations, required for noise and cavitation analysis. The forces between piston and cylinder obtained through the first program, described in terms of a pressure field acting on the piston, are applied to the cylinder while taking into account the relative axial movement between the components. The developed methodology was implemented as a computer code and the resulkts were evaluated through a comparison with measured vibration of a typical engine block. As the new methodology takes parto f a broader environment of simulation tools, the modeling processo f the engine block via finiter elements i salso addressed. Several aspects that contribute to a better model are analyzed and incorporated to the methodology.