Nói tới Vespa thì bên cạnh yếu tố thời trang vượt trội, mẫu xe này hay bị chê là tốn nhiên liệu hơn so với những đối thủ cạnh tranh.
Sau một thời gian dài nghiên cứu và phát triển một loại động cơ dành riêng cho thị trường Việt Nam, vốn có tốc độ trung bình di chuyển trong thành phố rất thấp và không phù hợp lắm với những động cơ trước đây, Piaggio đã cho ra mắt dòng động cơ 3 van hoàn toàn mới.
Động cơ này có 3 van, 2 van hút và 1 van xả, khác biệt hẳn so với những loại động cơ 2 van thông thường. Cấu tạo đặc biệt cho phép động cơ này hoạt động tốt hơn ở vòng tua nhỏ, phù hợp với điều kiện tốc độ chậm của đô thị Việt Nam.
Đây là động cơ xi lanh đơn, 4 thì, làm mát bằng gió cưỡng bức và trục cam đơn ở phía trên tích hợp với hệ thống phun xăng điện tử. Trục khuỷu loại mới, trục cam được đỡ bởi vòng bi và cò mổ xu-páp kiểu con lăn giúp làm giảm đáng kể ma sát, qua đó tăng được hiệu suất của động cơ và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.
Tỉ lệ giữa đường kính xi lanh và hành trình piston được thay đổi, từ hành trình piston ngắn sang hành trình piston dài, nhằm tăng mô men xoắn và khả năng tăng tốc của xe. Trong quá trình tối ưu hóa hiệu suất hoạt động/lượng tiêu thụ nhiên liệu, hệ thống phối khí 3 van là hiệu quả nhất bởi nó tăng khả năng nạp nhiên liệu, nâng cao tính hiệu quả của động cơ so với các động cơ 2 van.
Hệ thống phối khí tiên tiến cải thiện quá trình nạp nhiên liệu vào xi lanh, quá trình đốt nhiên liệu được cải thiện với vị trí mới của bu-gi, và đảm bảo việc làm mát động cơ nhanh chóng đồng thời giúp cho việc bảo dưỡng đơn giản hơn.
Hệ thống khởi động theo nguyên lý ly hợp một chiều giúp giảm bớt tiếng ồn và nâng cao hiệu suất rất phù hợp với động cơ công nghệ tiên tiến. Bộ ly hợp khô được định chuẩn với mục đích tối đa hóa hiệu suất hoạt động và tiết kiệm nhiên liệu khi chạy ở tốc độ thấp. Ngoài ra, động cơ 3 van có khối lượng nhẹ hơn so với động cơ 2 van thế hệ trước.
Bên cạnh hiệu suất hoạt động, mức độ tiêu hao nhiên liệu và lượng khí thải của động cơ cũng được cải thiện rõ rệt, giảm 30% so với động cơ thế hệ trước. Cụ thể, trên dòng xe Vespa LX va Vespa S mới sử dụng động cơ 3V này, khả năng tiêu thụ nhiên liệu trung bình là khoảng 2,2 lít cho 100 km đường hỗn hợp. Công nghệ 3 van cho phép thời gian tăng tốc nhanh hơn và tốc độ tối đa lớn hơn so với thế hệ trước.
Được sản xuất hoàn toàn tại Việt Nam, động cơ 3V được những chuyên gia thiết kế từ Ý nghiên cứu và phát triển dựa trên những điều kiện tại Việt Nam, nên hiệu quả của động cơ đạt mức tối ưu.