如果你在过去几年里读过任何关于新自行车的文章，那么你很有可能听说过“欧4”这个词。
你可能知道这是一套更严格的排放规定，但要满足这些规定远比简单地在尾气中安装一个更复杂的催化转化器并让它留在那里要复杂得多。
欧4一直是新闻，因为它影响到2017年1月1日之后在欧洲销售的几乎所有新自行车。按照以前的规定出售的任何东西仍然是完全合法的，不会被迫遵守更严格的规定。新规定只适用于新自行车，分两个阶段实施。第一阶段适用于2016年1月1日之后首次上市销售的新设计机器，因此像川崎2016年的ZX-10R和凯旋的新水冷bonneville已经符合要求。第二阶段将于2017年1月1日生效，适用于现有车型，这些车型必须进行更新和重新测试，以证明它们符合新规定。
与过去十年实施的欧3排放标准相比，欧4排放标准是一个巨大的进步。不仅绝对限值大幅降低，而且测试方法也变得更加严格，为了确保自行车即使老了也能符合排放标准，额外的耐久性规定也开始生效。
尽管根据自行车的容量和性能有不同的限制，但最重要的数字是适用于125cc以上的无限制自行车的限制。他们发现CO(一氧化碳)水平从2.0g/km(克每公里)下降到1.14g/km。碳氢化合物排放量将从每公里0.3克降至0.17克，氮氧化物排放量将从0.15克/公里降至0.09克/公里。
为了了解更多，我们采访了李嘉图的工程师保罗·埃斯里奇和弗朗茨·伯恩特。
里卡多的名字可能不是每个人都熟悉，但它是一家英国公司，一个世纪以来一直在开发发动机。公司的大部分工作都是保密的但你很有可能骑过里卡多输入的自行车，不管坦克上的徽章是什么。
从第一天起，排放就是关键——公司成立之初，工程师哈里·里卡多(Harry Ricardo)被要求减少第一次世界大战中使用的坦克发动机产生的烟雾量，结果他设计了一种全新的坦克发动机，并于1917年推出。
你损失不起一个马力。没有人想买一辆马力不如去年的自行车
这些数字显示了所涉及的工作量，因为它们清楚地表明，在大多数主要排放区域，限制接近减半。
但这仅仅是个开始。李嘉图摩托车热力发展部负责人Berndt(图右)解释说:“从立法和数字来看，减排50%至60%，加上引入恶化因素，这又增加了30%的减排要求。”
这些“恶化因素”是关键难题之一，因为2017年的自行车需要在设计上远远超过排放限制，以确保它们在行驶了几年的里程后仍能低于限制。埃瑟里奇补充说:“对于欧3，你只需要在自行车是新的或超过1000公里时通过测试。现在你必须在2万公里或3.5万公里后，根据机器的大小，证明你符合排放标准。因此，你必须在设计上确保在新的情况下，你的排放比标准低30%左右，这样随着时间的推移，污染就不会超过规定里程的限制。”
鉴于自行车的年平均行驶距离较小，这意味着在行驶了近十年的里程后，欧四摩托车仍然需要符合标准。在这段时间里，催化转化器的退化程度取决于它们的排放系统一开始发展得有多好。埃瑟里奇说:“如果催化剂的温度合理，并且没有油中毒或燃料中的有害物质来毒害催化剂，那么它们就非常耐用。”这是特定应用的，如果你的应用很差，并且温度很高，你可以相对较快地破坏催化剂。”
制造更耐用的催化剂并不难，但可能会很昂贵。伯恩特说:“沿海地区大量的氧气和未燃烧的燃料对催化剂造成了很大的伤害。另一方面，用一些不同的化学物质在贵金属镀层上形成的催化剂可以使它们更耐用。你从外面什么也看不见。”
埃瑟里奇解释说:“但是你拥有的贵金属越多，它就越贵。对于欧3标准，不需要在尾气中使用高质量或昂贵的催化剂，因为没有法律规定这些催化剂的使用时间必须超过2万公里。但现在有一个要求，所以他们必须证明在这么长时间内的耐久性。
开发新引擎的成本高得吓人。公司通常会用相对较少的基本发动机制造各种各样的自行车，这并非巧合。只要看看宝马使用1200cc拳击手发动机的数量，或者本田从NC750双缸衍生出多少不同的车型就知道了。
因此，各公司都迫切希望，即使是他们的旧发动机设计也能被修改，以通过新的规定。
“我们专注于三件事，”Berndt说，“后处理系统、校准和燃烧系统本身。所以有一些活动可以通过更好，更稳定的燃烧来减少原始排放。对于欧四来说，最大的一部分来自于催化剂。当谈到欧5标准时，我们必须考虑所有因素，但对于欧4标准，尽管数据显示排放量大幅减少，但仍然更容易实现。”
Etheridge(见下图)表示:“如果你喜欢的话，基础发动机最大的更新就是燃烧系统。在实现最大功率和在部分负荷下实现良好的燃烧稳定性之间总是有一点权衡。当你骑车穿过城镇时，你不希望自行车熄火或颠簸。这种权衡需要对燃烧系统进行非常详细的开发，以达到正确的妥协。这是我们投入大量精力的地方，包括更新现有引擎和开发新引擎。我们最近在这些问题上做了很多工作。
他说:“我有一辆早期的隼鸟，它有一个非常早期的燃油喷射系统，它是开环的，没有lambda控制，它有一个相当初级的燃烧系统。它在城市里确实有点走火，有点不稳定，驾驶性能也不是很好，尽管性能真的很好。如果你看看后来的隼鸟号它们有一个更复杂的燃料喷射系统有更多的传感器和控制，燃烧系统更好，这是一个不同的动物。城里的要好得多，而且比旧的动力更大。这就是进化和发展。这将继续下去，欧4和欧5也不会改变这一点。改进的燃烧系统将继续发展。”
近几个月来，大众汽车(Volkswagen)的尾气排放丑闻引起了公众的广泛关注，该公司的许多柴油车都被设计成在感觉到自己正在接受测试时进入一种特殊的减排模式。
这导致了对更多实际测试的需求。这是自行车已经领先一步的一个领域。
摩托车排放测试使用世界摩托车测试循环(WMTC)来完成，该测试旨在复制自行车在道路上的使用方式，但在受控条件下允许进行比较测试。
Etheridge解释说:“WMTC现在正在成为全球公认的排放标准测试程序。旧的(ECE 40)测试只是一个阶梯循环，最高速度为50km/h，这根本不能代表你在路上骑摩托车的方式。后来，对于高性能摩托车，还增加了高达120公里/小时的更高速度阶段，但现在WMTC的平均速度更高，更重要的是，循环更加短暂。WMTC通常更具动态性，具有更高的速度，并且更具现实代表性。有一套相对简单的标准来决定你使用哪种自行车，这取决于正在测试的自行车。”
弗朗茨·伯恩特:“完整的循环由三个主要部分组成。有冷启动部分，这是相当慢的，一个中等部分和一个高速部分，最高可达125公里/小时。也有其他的型号，只有115公里/小时适用，这取决于车辆的最高速度。如果你有一辆小容量的车，你只做第一部分——一次冷，一次热——如果你有一辆更强大的车，超过125cc和一定的功率，你会做所有的。”
虽然早在十多年前，雅马哈的R6就采用了电传骑行技术，但在过去的几年里，随着制造商争相使他们的自行车符合欧4排放标准，电传骑行的使用出现了爆炸式增长。
“对于欧四，他们不会被强迫，你不会有使用它们。这是一个自然的要求，使其更容易满足排放测试。Ride by wire也为控制策略本身提供了很多家具。”
“很多这些技术并没有被强加到摩托车世界，”埃瑟里奇说，“这只是事物发展的方式。举个例子，电线驱动有很多其他的优点，比如你可以平滑引擎的扭矩曲线。车手将要求一定的要求，从油门，和ECU可以决定如何最好地给他。所以你不一定有一个直接的联系，在什么进气节流阀是做什么和骑手是什么要求扭转抓地力。这可以给你带来驾驶性能上的优势，它可以平滑扭矩曲线，它也可以带来排放上的优势，因为你可以优化这些设置，而不依赖于车手的要求。
“从摩托车技术的总体角度来看，有很多例子都是在汽车领域发展起来的，虽然有几年的延迟，但并不是每种技术都能从汽车到摩托车，但有些技术已经做到了。这是多年来发生的一个明显的趋势。燃油喷射，可变气门正时，遥控驾驶都是这样，这些东西给摩托车带来了真正的改进，当涉及到驾驶体验时，不仅仅是为了满足立法要求。但这些东西都要花钱，这就是为什么在摩托车上进展缓慢的原因，因为技术必须成熟，它必须变得负担得起，到那时它才能开始被采用，真正带来效益。”
随着电子油门的普及，牵引力控制和多种骑行模式也得到了普及。这些骑行模式增加了一层额外的复杂性，因为尚不清楚当自行车通过用于测试自行车排放的WMTC时，是否需要选择特定的模式。自行车很可能只是在默认选择的模式下进行测试。
弗朗茨补充道:“不同的自行车使用不同的策略。有些自行车，如果你把它们调到运动模式，它们就会一直保持运动模式。其他自行车可能会恢复到另一种模式(当它们关闭和再次打开时)。在我们看来，这并不是那么关键，据我们所知，所有这些都是符合排放要求的。但这并不是那么困难，因为目前摩托车在低WMTC区域满足排放要求仍然要容易得多，因为你在测试周期中不使用完整的发动机图。如果一辆自行车可以达到200公里/小时或300公里/小时，并以125公里/小时的速度进行测试，你就会使用(地图上的)低负荷、低速区。”
如果这种情况发生变化，而且自行车似乎正在使用不同地图导致截然不同的排放表现的技术，那么测试可能会更新以反映这一点。伯恩特说:“如果你看看乘用车世界，他们使用涡轮增压器、VVT、扫气和其他技术。你可以做很多不同的事情，对排放有很大的影响。一些国家，比如日本，要求汽车在最坏的发动机模式下进行测试。”
不过，目前人们认为替代地图不会影响排放。埃瑟里奇说:“对于一辆更大的自行车，即使你有不同的模式，你在WMTC上行驶的速度和负载很可能在所有模式下都是一样的，所以它可能不适用。”
不久前，我们曾报道过一度占主导地位的600cc发动机即将消亡supersport类里卡多的人证实，这是一种特别受欧4排放规定影响的发动机。
埃瑟里奇说:“这可能是使排放符合要求的最困难的发动机之一。”伯恩特补充说:“你看到的是非常高的发动机转速，这需要高气门重叠。这肯定会有所不同。”
“当你进入一个新的排放制度时，你不能损失一个马力，”埃瑟里奇解释说，“没有人想买一辆比去年的型号功率小的自行车。这对该行业的自行车来说是一个特别的问题，而这些自行车可能是最难符合规定的。
“在这类发动机中，像可变气门正时这样的东西确实有好处，但这是一种真正的破坏设计。当然，这是一个新的气缸盖设计，可能还有其他的变化，这也是一个包装问题。这些超级运动自行车的包装非常紧凑，你无法安装大量现有的废气排放控制技术。”
考虑到超级跑车600现在的销量如此之少，为了让它们通过欧4和后来的欧5测试而设计的全新发动机所需要的费用几乎是不可能的，而且越来越明显的是，它们很可能会从展厅里完全消失。
不过，正如埃瑟里奇解释的那样，包装问题并不局限于超级运动自行车:
“随着排放越来越严重，达到欧4，然后达到欧5，冷启动排放的贡献变得更加重要。在冷却的前60秒内产生的排放量在整个循环中占总排放量的比例要大得多。显而易见，要做的是将催化剂进一步向前移动，因为你需要让催化剂点燃并尽快工作。看看汽车，你会看到催化剂就在排气歧管旁边。你不能在摩托车上这样做——这会破坏性能，破坏车辆的外观，然后你还需要处理热问题。所以骑摩托车不太容易。你想要要做到这一点，你需要让催化剂向前移动。如果在消声器里放一个巨大的催化剂三到四分钟都不熄火，那是没有用的——在你点燃催化剂之前，你就已经失败了。有很多技术被应用于通过其他策略使催化剂尽快轻化，而不仅仅是把催化剂放在离发动机越远越好的地方。摩托车的问题尤其严重。”
