Una valvola reed è un dispositivo che consente ai fluidi di fluire in una direzione ma non nell’altra. Queste valvole di ritegno unidirezionali sono state utilizzate in gran parte della storia umana, apparendo dapprima come componente nelle pompe per acqua, e successivamente utilizzate in articoli come soffietti per forgiatura e strumenti musicali. Un altro uso moderno comune della valvola lamellare è nei motori a benzina a due tempi, come quelli utilizzati in motociclette, go-kart e tosaerba. I motori a due tempi usano spesso valvole a lamelle per far entrare aria e carburante nel basamento. Poiché la valvola non consente il passaggio dei fluidi nella direzione opposta, la camera di combustione viene quindi efficacemente sigillata per la corsa di potenza.
Le valvole a lamella precoce erano di solito semplici nella costruzione, spesso costituite da una semplice patta in pelle. Queste valvole sono state utilizzate in applicazioni come le pompe dell’acqua, consentendo al liquido di passare liberamente attraverso il deflettore in una direzione, mentre la pressione forzerebbe la chiusura del deflettore e impediva il movimento nell’altro senso. Le valvole lamellari successive funzionarono più o meno allo stesso modo quando furono incluse nei soffietti delle forge. Una valvola a pattina semplicissima permetterebbe all’aria di entrare nel soffietto quando erano sparsi, quindi chiudersi mentre si contraevano in modo che l’aria potesse essere forzata nella fucina.
Le applicazioni del motore a due tempi utilizzano spesso valvole a lamelle che funzionano con questi stessi principi di base, sebbene siano tipicamente costruite con materiali ad alta tecnologia e durevoli. Alcune valvole lamellari utilizzate in applicazioni ad alte prestazioni sono realizzate in fibra di carbonio e altri materiali compositi, dando vita a componenti leggeri, flessibili e resistenti all’usura. Questo può essere particolarmente importante nelle gare di go-kart, motociclette e altri veicoli.
La funzione specifica di una valvola lamellare in un motore a due tempi è in genere quella di regolare l’ingresso di carburante e aria nel basamento. Una valvola di ritegno può consentire l’ingresso della miscela evitando allo stesso tempo la fuoriuscita di gas di combustione caldi e ad alta temperatura. Ciò può essere realizzato mediante l’azione del pistone in movimento. Quando il pistone si muove in una direzione, può creare un vuoto nel basamento che consente all’aria e al carburante di entrare attraverso la valvola a lamelle. Quindi, quando il pistone si sposta nella direzione opposta, la pressione all’interno del carter aumenta e la valvola viene forzata in chiusura.
Alcuni motori utilizzano valvole rotative più precise anziché valvole lamellari. Un motore con una valvola a lamelle di solito funziona bene in una vasta gamma di regimi del motore, mentre uno dotato di una valvola rotativa può funzionare meglio in un determinato intervallo di velocità. La valvola lamellare ha anche l’ulteriore vantaggio di essere più semplice nel design ed è generalmente meno costosa. Alcuni motori utilizzano anche una configurazione di più valvole lamellari multiple che possono avvicinarsi all’efficienza di una valvola rotativa.