CN116201652A - 发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种发动机及车辆，属于发动机技术领域。发动机包括缸体和缸盖。缸体设有第一冷却槽和第二冷却槽，第二冷却槽围绕缸体内的缸筒设置，第一冷却槽位于缸体的外壁与第二冷却槽之间，第一冷却槽和第二冷却槽相互贯通。其中，发动机冷却时，冷却液流入第一冷却槽，第一冷却槽内的冷却液的一部分流入缸盖内，另一部分流入第二冷却槽内。采用本申请提供的技术方案，可以对发动机的缸盖和缸体进行更适当的降温，使发动机能够保持正常的使用性能。

Description

发动机及车辆

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机及车辆。

背景技术

发动机在工作状态下，气缸内气体的温度一般可达2000～2500℃。如果不能对发动机进行及时的冷却，很容易导致发动机内运动件之间的正常间隙被破坏甚至卡死，降低了发动机的机械强度；或者导致发动机功率下降，耗油量增加，甚至引起混合气的自燃和突爆；或者导致机油温度过高，粘度减低，从而加剧了零件的摩擦和磨损等后果。也就是说，发动机需要被及时冷却，否则会降低发动机的整体性能。

相关技术中，一般是围绕发动机内的缸筒布置一个冷却通路，以对缸筒进行冷却。流入缸体内的部分冷却液会流向缸盖，从而实现对缸盖的冷却。然而，这种冷却通路会导致缸盖未及时冷却且缸筒过度冷却，那么在发动机冷启动时，无法快速进行暖机，进而导致发动机的油耗较高。同时，由于燃料可能无法进行充分燃烧，因此容易增加排放量。进一步地，由于缸盖无法得到充分冷却，容易导致缸盖内的结构磨损严重，进而影响发动机的正常使用。也就是说，采用该种冷却结构无法对发动机的内部组件进行合理且充分地降温，容易降低发动机的使用性能。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种发动机及车辆，可以对发动机的缸盖和缸体进行更适当的降温，使发动机能够保持正常的使用性能。

一方面，本申请实施例提供了一种发动机，所述发动机包括缸体和缸盖；

所述缸体设有第一冷却槽和第二冷却槽，所述第二冷却槽围绕缸体内的缸筒设置，所述第一冷却槽位于所述缸体的外壁与所述第二冷却槽之间，所述第一冷却槽和所述第二冷却槽相互贯通；

其中，所述发动机冷却时，冷却液流入所述第一冷却槽，所述第一冷却槽内的冷却液的一部分流入所述缸盖内，另一部分流入所述第二冷却槽内。

可选地，所述第一冷却槽的容积大于所述第二冷却槽的容积。

可选地，所述第一冷却槽的槽壁设有进液口，所述冷却液从所述进液口流入所述第一冷却槽；

所述第一冷却槽与所述第二冷却槽的连通处远离所述进液口。

可选地，所述发动机还包括仿形板，所述仿形板与所述第二冷却槽的形状相似，所述仿形板位于所述第二冷却槽内。

可选地，所述仿形板的厚度小于所述第二冷却槽的宽度，所述仿形板的高度小于所述第二冷却槽的深度。

可选地，所述第一冷却槽沿第一方向布置；

所述第二冷却槽包括靠近所述第一冷却槽的第一子冷却槽和远离所述第一冷却槽的第二子冷却槽，其中，所述第一子冷却槽和所述第二子冷却槽均沿所述第一方向布置，所述第一子冷却槽的一端与所述第二子冷却槽的一端连通，所述第一子冷却槽的另一端与所述第二子冷却槽的另一端连通；

所述缸筒包括沿所述第一方向并排布置的至少两个子缸筒；

所述缸体还设有第三冷却槽，所述第三冷却槽位于所述两个子缸筒之间，所述第三冷却槽的两端分别与所述第一子冷却槽和所述第二子冷却槽连通。

可选地，所述第三冷却槽的开口朝向所述缸盖，所述第三冷却槽的深度小于所述缸筒的深度。

可选地，所述缸体还设有连通通孔，所述连通通孔位于所述两个子缸筒之间，所述连通通孔的第一端与所述第一子冷却槽连通，所述连通通孔的第二端与所述第二子冷却槽连通。

可选地，所述连通通孔的第一端与所述缸筒的底部之间的距离为第一距离，所述连通通孔的第二端与所述缸筒的底部之间的距离为第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。

一方面，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括上述任一项所述的发动机。

本申请实施例提供的发动机包括缸体和缸盖。缸体设有第一冷却槽和第二冷却槽，第一冷却槽靠近缸体的外壁设置，第二冷却槽围绕缸体的缸筒设置，第一冷却槽和第二冷却槽相互贯通。当发动机冷却时，冷却液流入第一冷却槽，第一冷却槽内的冷却液的一部分流入缸盖内，另一部分流入第二冷却槽内。从而用于对发动机降温的冷却液可以直接流入缸盖，以对缸盖进行冷却，而另一部分冷却液可以同时流入第二冷却槽，以对缸筒进行冷却。如此设置，可以对缸盖和缸筒分别进行冷却，流经缸盖的冷却液不再环绕流过缸筒，在一定程度上使得缸盖得到充分冷却的同时而缸筒可以不被过度冷却。也即，可以对发动机的缸盖和缸筒分别进行更适当的降温，使发动机能够保持正常的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种发动机的爆炸图；

图2是本申请实施例提供的一种发动机中冷却液流通通道的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种发动机中缸体与仿形板的爆炸图；

图4是图2中本申请实施例提供的一种发动机中冷却液流通通道的局部示意图。

附图标记：

100、缸体；

110、第一冷却槽；

120、第二冷却槽；

130、缸筒；

140、第三冷却槽；

150、连通通孔；

111、进液口；

112、连通处；

121、第一子冷却槽；

122、第二子冷却槽；

200、缸盖；

300、仿形板；

400、气缸垫；

410、第一通孔；

A₁、第一方向。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

为使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

结合图1所示，本申请实施例提供了一种发动机，发动机包括缸体100和缸盖200。缸体100设有第一冷却槽110和第二冷却槽120，第二冷却槽120围绕缸体100内的缸筒130设置，第一冷却槽110位于缸体100的外壁与第二冷却槽120之间，第一冷却槽110和第二冷却槽120相互贯通。其中，发动机冷却时，冷却液流入第一冷却槽110，第一冷却槽110内的冷却液的一部分流入缸盖200内，另一部分流入第二冷却槽120内。

需要说明的是，缸体100是发动机的主体，缸体100将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其它零件和附件的支承骨架。气缸由缸筒130、端盖、活塞、密封件等结构组成。缸盖200是用来封闭气缸并构成燃烧室。由于发动机在工作状态下，气缸内气体的温度一般可达2000～2500℃，因此需要对发动机进行及时冷却，避免温度过高影响发动机的正常使用。

采用本申请实施例提供的发动机，在对发动机进行冷却时，用于对发动机降温的冷却液可以直接流入缸盖200，以对缸盖200进行冷却，而另一部分冷却液可以同时流入第二冷却槽120，以对缸筒130进行冷却。如此设置，可以对缸盖200和缸筒130分别进行冷却，流经缸盖200的冷却液不再环绕流过缸筒130，在一定程度上使得缸盖200得到充分冷却的同时而缸筒130可以不被过度冷却。也即，可以对发动机的缸盖200和缸筒130分别进行更适当的降温，使发动机能够保持正常的使用性能。

下面结合附图1至图4对本申请实施例提供的发动机的细节和作用进行更具体详尽的说明。

如图2所示，在一些实施例中，第一冷却槽110的槽壁设有进液口111，冷却液从进液口111流入第一冷却槽110。第一冷却槽110与第二冷却槽120的连通处112远离进液口111。可以理解的是，由于连通处112远离第一冷却槽110的进液口111，因此从进液口111流入第一冷却槽110内的冷却液可以先流入缸盖200内，从而能够实现对缸盖200的优先冷却，以对缸盖200进行充分地降温。另外，未流入缸盖200内的冷却液流至连通处112后，会再流入第二冷却槽120内，以对缸体100内的缸筒130进行降温。通过该种设置，能够对发动机的缸盖200和缸筒130分别进行更适当的降温，使发动机能够保持正常的使用性能，避免了出现缸筒130过度冷却以及缸盖200冷却不足的现象，进而发动机能够保持正常的使用性能。需要说明的是，进液口111的设置位置可以根据不同的发动机结构进行适当的调整，图1中的进液口111仅为一种示例。

在一些实施例中，进液口111与布置在缸体100前端的第一水泵(图中未示出)相连通。需要说明的是，发动机的附件皮带用于为第一水泵提供动力，从而可以将第一水泵内的冷却液泵入第一冷却槽110内。

在一些实施例中，进液口111与布置在缸盖200后端的第二水泵(图中未示出)相连通。需要说明的是，发动机的凸轮轴(图中未示出)用于为第二水泵提供动力，从而可以将第二水泵内的冷却液泵入第一冷却槽110内。

在一些实施例中，第一冷却槽110的容积大于第二冷却槽120的容积。可以理解的是，通过如此设置，可以使第一冷却槽110内大部分的冷却液流入缸盖200中，确保对缸盖200的优先冷却及充分冷却。同时第一冷却槽110内小部分的冷却液流入第二冷却槽120内，以对缸体100进行冷却，还可以避免缸体100出现过度冷却的现象。该种合理且充分的冷却可使发动机能够保持正常的使用性能。在发动机冷启动时，能够确保发动机可以在极短的时间内迅速暖机，可以起到降低油耗并减少排放的效果。

如图1所示，在一些实施例中，发动机还包括气缸垫400，气缸垫400位于缸盖200与缸体100之间。需要说明的是，气缸垫400用于填补缸体100和缸盖200之间的空隙，保证缸盖200与缸体100的结合面处有良好的密封性，进而能够保证燃烧室的密封，防止出现漏气或漏水的现象。

在一些实施例中，气缸垫400设有第一通孔410，第一冷却槽110内的冷却液经第一通孔410流入缸盖200内对应的冷却通路中，以实现对缸盖200的冷却。第一通孔410的数量可以为一个、两个或多个。图1所示为气缸垫400设有多个第一通孔410的结构示意图。在一些实施例中，第一通孔410的形状与第一冷却槽110的开口形状相同，从而能够确保第一冷却槽110内的大部分冷却液能够及时通过第一通孔410流向缸盖200内的冷却通路中，以确保对缸盖200的优先冷却和充分冷却。

如图3所示，在一些实施例中，发动机还包括仿形板300，仿形板300与第二冷却槽120的形状相似，仿形板300位于第二冷却槽120内。需要说明的是，由于仿形板300放置在第二冷却槽120内，因此仿形板300可以占据第二冷却槽120内的部分空间，从而能够减少了需要填充至第二冷却槽120内的冷却液的量，进而减少了对发动机进行冷却的冷却液的总量。也就是说，即使冷却液的流量较小，仍能够对发动机的缸盖200和缸体100进行充分地冷却，避免冷却不足导致的爆震等现象。另外，由于仿形板300减小了第二冷却槽120内的空间，因此可以加快冷却液的流动速度，提高了对缸体100的冷却效率。

在一些实施例中，仿形板300的厚度小于第二冷却槽120的宽度，仿形板300的高度小于第二冷却槽120的深度。需要说明的是，由于仿形板300的厚度小于第二冷却槽120的宽度，因此在组装时，可以更加便捷地安装仿形板300，提高了组装效率。同时，还能为冷却液留出流动空间，故不会对冷却过程造成影响。由于仿形板300的高度小于第二冷却槽120的深度，因此将仿形板300放置在第二冷却槽120内后，从连通处112流入第二冷却槽120内的冷却液可以顺利地流入仿形板300的两侧，以实现对缸体100的冷却。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，第一冷却槽110沿第一方向布置。第二冷却槽120包括靠近第一冷却槽110的第一子冷却槽121和远离第一冷却槽110的第二子冷却槽122，其中，第一子冷却槽121和第二子冷却槽122均沿第一方向布置，第一子冷却槽121的一端与第二子冷却槽122的一端连通，第一子冷却槽121的另一端与第二子冷却槽122的另一端连通。需要说明的是，图2中箭头所示方向即为本申请实施例中的第一方向A₁。缸体100的一侧外壁沿第一方向A₁延伸，从而第一冷却槽110的延伸方向与缸体100的一侧外壁平行。

缸筒130包括沿第一方向并排布置的至少两个子缸筒130。缸体100还设有第三冷却槽140，第三冷却槽140位于两个子缸筒130之间，第三冷却槽140的两端分别与第一子冷却槽121和第二子冷却槽122连通。需要说明的是，第一冷却槽110、第二冷却槽120和第三冷却槽140均为开口朝向缸盖一侧的凹槽。图1所示为包括四个子缸筒130的缸体100结构示意图。靠近缸体100的外壁设置的第一冷却槽110的形状可以有很多种，例如直线形、环形或半环形。图1和图2所示为第一冷却槽110大致呈直线形的示意图。可以理解的是，第一冷却槽110的形状可以结合发动机上其他的结构进行调整。通过设置与第一子冷却槽121和第二子冷却槽122相连通的第三冷却槽140，可以使第一子冷却槽121内的冷却液迅速流动至第二子冷却槽122内，从而能加快冷却液的流动速度，使冷却液迅速填充至整个第二冷却槽120内，提高了对缸体100的冷却效率。

如图2所示，在一些实施例中，第一子冷却槽121包括多段第一子缸筒冷却槽1211，相邻两段第一子缸筒冷却槽1211之间通过第一弧形部1212连通，连通后的两个第一子缸筒冷却槽1211的形状与对应的两个子缸筒的形状相同。可以理解的是，图2所示为第一子冷却槽121包括四段第一子缸筒冷却槽1211的结构示意图。第一子缸筒冷却槽1211的数量与子缸筒的数量相同。从而每个第一子缸筒冷却槽1211可以分别对每个对应的子缸筒靠近第一冷却槽110的一侧进行充分冷却，提高了冷却效果。

如图2所示，在一些实施例中，第二子冷却槽122包括多段第二子缸筒冷却槽1221，相邻两端第二子缸筒冷却槽1221之间通过第二弧形部1222连通，连通后的两个第二子缸筒冷却槽1221的形状与对应的两个子缸筒的形状相同。图2所示为第二子冷却槽122包括四段第二子缸筒冷却槽1221的结构示意图。第二子缸筒冷却槽1221的数量与子缸筒的数量相同。从而每个第二子缸筒冷却槽1221可以分别对每个对应的子缸筒远离第一冷却槽110的一侧进行充分冷却，提高了冷却效果。

如图2所示，在一些实施例中，位于两端的第一子冷却槽1211和第二子冷却槽1221分别通过第三弧形部123和第四弧形部124连通，从而冷却液可以在第二冷却槽120内流动。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，第三冷却槽140的开口朝向缸盖200，第三冷却槽140的深度小于缸筒130的深度。从而第三冷却槽140不会对缸体100内设置的其它结构产生干扰。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，缸体100还设有连通通孔150，连通通孔150位于两个子缸筒130之间，连通通孔150的第一端与第一子冷却槽121连通，连通通孔150的第二端与第二子冷却槽122连通。需要说明的是，通过设置两端分别与第一子冷却槽121和第二子冷却槽122连通的连通通孔150，可以使第一子冷却槽121内的冷却液迅速流动至第二子冷却槽122内，从而能加快冷却液的流动速度，使冷却液迅速填充至整个第二冷却槽120内，提高了对缸体100的冷却效率。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，连通通孔150的第一端与缸筒130的底部之间的距离为第一距离，连通通孔150的第二端与缸筒130的底部之间的距离为第二距离，第一距离大于第二距离。可以理解的是，通过上述设置，连通通孔150呈倾斜状态，且连通通孔150的第二段要更靠近于缸筒130的底部，因此冷却液能够顺利地从第一子冷却槽121内流入第二子冷却槽122内。由于冷却液可以迅速地流至缸筒130的中部，再逐渐填充整个第二冷却槽120，因此缸筒130能够更均匀地被冷却，提高了对缸筒130的冷却效果和冷却速率。需要说明的是，图2所示为由第一冷却槽110、第二冷却槽120、第三冷却槽140和连通通孔150组成的冷却液流通通道的示意图。

需要说明的是，图1所示为发动机的缸筒130包括四个子缸筒130的结构示意图，每两个子缸筒130之间均分别设有第三冷却槽140和连通通孔150。可以理解的是，缸筒130可以包括更多的子缸筒130，例如3个子缸筒、6个子缸筒130或8个子缸筒130等情况，每两个子缸筒130之间都会设置上述第三冷却槽140和/或连通通孔150。需要说明的是，第三冷却槽140和连通通孔150可以同时设置，也可以仅设置其中一个。设置第三冷却槽140和连通通孔150均能够在冷却液流量较少的情况下，确保冷却液能够最大限度地在缸筒130之间流通，使缸筒130能够被更均匀且迅速地冷却，提高了冷却效果和冷却速率，避免了出现发动机燃烧异常导致的爆震等现象，确保了发动机的使用性能正常。

当进液口111与第一水泵连通时，从第三冷却槽140和/或连通通孔150流入第二子冷却槽122的冷却液与从第一子冷却槽121的两端分别流入第二子冷却槽122的冷却液汇集后回流至第一水泵。在一些实施例中，缸体100上设有第一出液口(图中未示出)，出液口与第一水泵相连，从而汇集后的冷却液经出液口可以回流至第一水泵内，以实现冷却液的循环流动。

当进液口111与第二水泵连通时，从第三冷却槽140和/或连通通孔150流入第二子冷却槽122的冷却液与从第一子冷却槽121的两端分别流入第二子冷却槽122的冷却液汇集后回流至第二水泵。在一些实施例中，气缸垫400上设有第二通孔，缸盖200上设有第二出液口，汇集后的冷却液依次经过第二通孔和第二出液口回流至第二水泵内，以实现冷却液的循环流动。

采用本申请实施例提供的发动机，在发动机冷却时，可以对缸盖200实现优先且充分地冷却，避免缸盖200温度过高导致发动机异常的情况。并且，在对缸盖200冷却的同时还可以对缸体100进行冷却，从而可以对发动机的缸盖200和缸体100进行合理且充分地降温。由于在第二冷却槽120内放置有仿形板300，因此能够减少冷却液的总量，即使在冷却液较少时也可以保证对缸盖200和缸体100的充分冷却。另外，由于每两个子缸筒130之间还设有用于连通第一子冷却槽121和第二子冷却槽122的第三冷却槽140和/或连通通孔150，因此可以加快冷却液的流速，从而提高冷却效率。

本申请实施例还提供了一种车辆，该车辆包括本申请上述实施例提供的任一种发动机。

由于车辆中安装有上述实施例提供的任一项发动机，因此在对发动机进行冷却时，用于对发动机降温的冷却液可以直接流入缸盖200，以对缸盖200进行冷却，而另一部分冷却液可以同时流入第二冷却槽120，以对缸筒130进行冷却。如此设置，可以对缸盖200和缸筒130分别进行冷却，流经缸盖200的冷却液不再环绕流过缸筒130，在一定程度上使得缸盖200得到充分冷却的同时而缸筒130可以不被过度冷却。也即，可以对发动机的缸盖200和缸筒130分别进行更适当的降温，使发动机能够保持正常的使用性能。避免了因维修发动机对车辆进行反复拆卸或组装而影响车辆使用的情况，延长了车辆的使用寿命。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括缸体(100)和缸盖(200)；

所述缸体(100)设有第一冷却槽(110)和第二冷却槽(120)，所述第二冷却槽(120)围绕缸体(100)内的缸筒(130)设置，所述第一冷却槽(110)位于所述缸体(100)的外壁与所述第二冷却槽(120)之间，所述第一冷却槽(110)和所述第二冷却槽(120)相互贯通；

其中，所述发动机冷却时，冷却液流入所述第一冷却槽(110)，所述第一冷却槽(110)内的冷却液的一部分流入所述缸盖(200)内，另一部分流入所述第二冷却槽(120)内。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第一冷却槽(110)的容积大于所述第二冷却槽(120)的容积。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第一冷却槽(110)的槽壁设有进液口(111)，所述冷却液从所述进液口(111)流入所述第一冷却槽(110)；

所述第一冷却槽(110)与所述第二冷却槽(120)的连通处(112)远离所述进液口(111)。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括仿形板(300)，所述仿形板(300)与所述第二冷却槽(120)的形状相似，所述仿形板(300)位于所述第二冷却槽(120)内。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述仿形板(300)的厚度小于所述第二冷却槽(120)的宽度，所述仿形板(300)的高度小于所述第二冷却槽(120)的深度。

6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第一冷却槽(110)沿第一方向布置；

所述第二冷却槽(120)包括靠近所述第一冷却槽(110)的第一子冷却槽(121)和远离所述第一冷却槽(110)的第二子冷却槽(122)，其中，所述第一子冷却槽(121)和所述第二子冷却槽(122)均沿所述第一方向布置，所述第一子冷却槽(121)的一端与所述第二子冷却槽(122)的一端连通，所述第一子冷却槽(121)的另一端与所述第二子冷却槽(122)的另一端连通；

所述缸筒(130)包括沿所述第一方向并排布置的至少两个子缸筒；

所述缸体还设有第三冷却槽(140)，所述第三冷却槽(140)位于所述两个子缸筒之间，所述第三冷却槽(140)的两端分别与所述第一子冷却槽(121)和所述第二子冷却槽(121)连通。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述第三冷却槽(140)的开口朝向所述缸盖(200)，所述第三冷却槽(140)的深度小于所述缸筒(130)的深度。

8.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述缸体(100)还设有连通通孔(150)，所述连通通孔(150)位于所述两个子缸筒之间，所述连通通孔(150)的第一端与所述第一子冷却槽(121)连通，所述连通通孔(150)的第二端与所述第二子冷却槽(122)连通。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述连通通孔(150)的第一端与所述缸筒(130)的底部之间的距离为第一距离，所述连通通孔(150)的第二端与所述缸筒(130)的底部之间的距离为第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至权利要求9中任一项所述的发动机。

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