Il pacco lamellare è un componente fondamentale nei motori a due tempi, in particolare nelle Vespa modificate per migliorare le prestazioni. L’aspirazione lamellare è il sistema di aspirazione che ha consentito di coniugare in un motore 2T elevate potenze, ottima fruibilità del motore e consumi contenuti mantenendo comunque la sua proverbiale semplicità. In questa guida, esploreremo cos'è il pacco lamellare, come funziona, i suoi vantaggi e svantaggi rispetto alla valvola rotante.
Cos'è e Dove si Trova il Pacco Lamellare
Il pacco lamellare è situato tra il collettore d'aspirazione (quello che si collega al carburatore) e il cilindro. Esso è una valvola che gestisce l'ingresso della miscela aria/benzina all'interno del carter pompa. Più precisamente, il pacco lamellare serve per evitare che la miscela che si trova nel carter pompa ritorni indietro nel collettore, invece di entrare nei travasi e poi nel cilindro durante il moto discendente del pistone.
La valvola lamellare è costituita da un corpo in plastica o metallo e da lamelle, anche dette petali, che chiudono delle finestre. I piani di queste finestre sono in gomma o con la superficie riportata in gomma. Gli stopper, lamierini curvi, limitano l'apertura/flessione eccessiva del petalo.
Come Funziona il Pacco Lamellare
La valvola a lamelle è posta fra il carter pompa ed il carburatore. A riposo, i petali sono in piano e chiudono i passaggi. Il principio è semplicissimo: quando nel carter c’è depressione, ovvero quando il pistone sale, il lato a valle delle lamelle avrà una pressione inferiore a quella esterna, permettendo il passaggio di gas. Appena nel carter la pressione sale perché il pistone sta scendendo per travasare dal carter alla camera di scoppio, le lamelle si chiudono.
Col salire dei giri, la colonna dei gas che affluiscono nel motore acquista energia tale da avere sempre più "forza", superiore a quella interna ai carter, spingendo altra carica nel motore e aumentando quindi la durata della fase di aspirazione. L'ammissione lamellare è da considerare un vero e proprio sistema di fasatura variabile dell’aspirazione, fornendo quindi al motore una fasatura stretta ai bassi ed alle piccole aperture ed una fasatura larga, spinta, agli alti regimi e massime aperture.
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Evoluzione del Sistema Lamellare
Nei primi utilizzi dei motori lamellari, il pistone a PMI chiudeva completamente l’ammissione. La Yamaha scoprì che durante la fase di scarico-espansione, lo scarico creava nel cilindro una depressione tale che attraverso i travasi avrebbe potuto far riaprire le lamelle, facendo affluire altra carica. Decisero quindi di collegare il travaso frontescarico direttamente al vano subito a valle del pacco lamellare.
In seguito, nei motori con ammissione lamellare al cilindro, oltre al collegamento con il travaso frontescarico, ci sono due canali di collegamento dal vano aspirazione ai travasi laterali in modo da sfruttare anche questi per migliorare il riempimento durante le aperture secondarie delle lamelle. La successiva evoluzione fu spostare l’ammissione al carter subito sotto al cilindro in modo da avere un percorso più diretto fra l’ammissione ed i travasi.
Tipologie di Valvole Lamellari
Esistono principalmente due forme di valvole lamellari:
- Piane: Molto usate negli scooter, solitamente con 1 o 2 petali. Il vantaggio di avere più petali è una sezione di passaggio maggiore. Ogni petalo, quando si apre, flette scoprendo la finestrella su cui è poggiata.
- A cuspide: Le più diffuse sulle moto, con 2, 4, 6 o 8 petali a seconda dei modelli.
Esistono poi delle valvole lamellari dette v-force che non sono altro che due cuspidi sovrapposte. Il vantaggio di avere più petali è avere una sezione di passaggio maggiore.
Vantaggi e Svantaggi Rispetto alla Valvola Rotante sulla Vespa
Come molti sanno, la Vespa nasce con un’ammissione a valvola rotante. Questo sistema è reso possibile grazie al ricavo di uno “scavo” nella spalla lato frizione, il quale apre e chiude il passaggio di gas freschi nel carter, e da un “bordino in rilievo” in camera di manovella chiamato VALVOLA. Questa valvola fa tenuta sull’albero in fase di chiusura dell’aspirazione ed in fase di apertura della spalla dell’albero riesce a fare lavorare l’albero come una vera e propria valvola di distribuzione.
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Il motore lamellare è molto più fruibile, consuma meno, fa meno rifiuto ma paga qualcosa in potenza massima. Nei motori da pista, i motori a valvola (o meglio a disco) spesso sono molto più potenti di quelli lamellari, ma la potenza massima è erogata in maniera brusca e limitata in un piccolo lasso di giri. Di certo c’è che in pista con un buon motore a disco in mano ad un buon manico non c’è storia per nessuno, diversamente il lamellare sta davanti.
Tabella Comparativa: Valvola Lamellare vs. Valvola Rotante
| Caratteristica | Pacco Lamellare | Valvola Rotante |
|---|---|---|
| Fruibilità | Molto più fruibile | Meno lineare |
| Consumi | Contenuti (consuma meno) | Superiori |
| Rifiuto | Fa meno rifiuto | Maggiore |
| Potenza Massima | Paga qualcosa (leggermente inferiore) | Potenzialmente superiore (motori da pista) |
| Erogazione | Progressiva e lineare | Più rabbiosa e scorbutica |
Conversione dell'Aspirazione su Vespa: Da Valvola Rotante a Lamellare
Se si preferisce un’erogazione più progressiva e lineare, il pacco lamellare fa il suo lavoro. Per far funzionare il pacco lamellare, la valvola rotante deve essere completamente asportata con un fresino. Non ci sono quote fisse fissate per le dimensioni della luce di ammissione al carter, l’importante è che la valvola sia completamente asportata. Questo perché se si lascia la valvola è come avere un tubo con 2 rubinetti, causando solo perdite inutili.
Le strade per affrontare problemi alla valvola rotante (rigature profonde, imbrodamenti al minimo, problemi di carburazione) possono essere tre:
- Cambiare coppia di carter.
- Far rifare la valvola in rettifica (lavori che non molti sanno fare bene).
- Trasformare l’aspirazione in aspirazione lamellare.
È opportuno montare il collettore lamellare non solo nel caso in cui la valvola sia andata, ma anche in base ai gusti del pilota.
Modifiche e Migliorie al Pacco Lamellare
È opportuno modificare il proprio pacco lamellare per renderlo monopetalo, adottando lamelle del giusto spessore. Il pacco monopetalo ha un'unica grande fessura che facilita la fluidodinamica, raccordando il più possibile il percorso del fluido verso la camera di manovella. La durezza della lamella è cruciale per erogare la giusta quantità di fluido nel carter e dipende da:
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- Grandezza del carburatore
- Volumetria interna del carter
- Tipo di albero
- Cilindrata
Altre migliorie includono la riduzione del percorso della miscela per ottimizzare il flusso. È importante rivedere la carburazione quando si cambiano le lamelle, poiché può variare, ingrassando o smagrendo. Per una manutenzione ottimale della lamella, si può sostituire lo stopper originale con una contropetalo a forma di cuspide o ritagliare lo stopper originale per non limitare l'apertura della lamella. Determinante è la dimensione del pacco lamellare, la scelta del materiale delle lamelle e dello spessore di esse in base alla configurazione del blocco motore.
Carters Polini V-One e VR-One per Vespa
Polini ha completamente riprogettato i carter motore per un vigoroso balzo in avanti nelle prestazioni della Vespa PX, sia nella versione PX 125/150 che in quella PX 200 E, con i nuovi carter V-One e VR-One. Questi carter sono compatibili con i componenti originali e garantiscono affidabilità ai massimi livelli, ma cambiano completamente il sistema di alimentazione.
Si passa dal tradizionale sistema a valvola rotante a un più moderno pacco lamellare a lamella piatta che migliora l’erogazione e le prestazioni complessive. Questo elimina i problemi di carburazione legati alla tenuta della valvola originale e consente l’installazione di un pacco lamellare Racing con carburatore da 28/30 mm Ø per spingere la propria Vespa al limite. La scelta dell'albero può essere fatta in base alle proprie esigenze: uno spalle piene avrà meno vibrazioni e più dolcezza mentre un anticipato avrà più vibrazioni e un po' meno linearità. Il collettore lamellare Polini è un’ottima soluzione anche se tutta via presenta un pacco lamellare sottodimensionato per molti dei nostri motori. Ovviamente per prestazioni maggiori sarebbe consigliabile adattarne uno più grosso ma questo è un altro discorso.