JP3954732B2 - V-type internal combustion engine for motorcycles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車用V型内燃機関に関し、特に、車体フレームへの搭載状態で左右方向に向けて配置されるクランク軸を中心に前後V字状に開いた前部バンク及び後部バンクを有し、クランク軸を収容するクランクケースの後部に、変速機を収容するミッションケース部を一体に連設し、前部バンクの前部に前部排気管を、また後部バンクの後部に後部排気管をそれぞれ接続したものゝ改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
かゝる自動二輪車用V型内燃機関は、例えば特開昭58−96130号公報に開示されているように、公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝる自動二輪車用V型内燃機関では、潤滑用オイルポンプ及び冷却用ウォータポンプをクランクケースの後部において上下に配置しているので、クランクケースの後部を深く形成することを余儀なくされる。
【0004】
ところが、そのようにすると、クランクケースの後部は、後部バンクの後部に接続される後部排気管に近接することになり、該排気管の放射熱の影響を受け易くなる。
【0005】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、潤滑用オイルポンプ及び冷却用ウォータポンプの合理的配置により、機関全体の大型化を抑えつゝクランクケース後部のコンパクト化を可能にして、クランクケース後部と後部排気管との間隔を充分確保し、該排気管の放射熱のクランクケースへの影響を少なくし得るようにした、前記自動二輪車用V型内燃機関を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車体フレームへの搭載状態で左右方向に向けて配置されるクランク軸を中心に前後V字状に開いた前部バンク及び後部バンクを有し、クランク軸を収容するクランクケースの後部に、変速機を収容するミッションケース部を一体に連設し、前部バンクの前部に前部排気管を、また後部バンクの後部に後部排気管をそれぞれ接続した、自動二輪車用V型内燃機関であって、前部及び後部バンクの潤滑部にオイルを供給する潤滑用オイルポンプ、並びに前部及び後部バンクのウォータジャケットに冷却水を供給する冷却用ウォータポンプを備えるものにおいて、クランク軸一端側のクランクケースの側端部には、クランク軸の一端部にその内側から順に取付けられる始動伝動装置のオーバーランニングクラッチ及び1次駆動ギヤと、その1次駆動ギヤより大径に形成されて該1次駆動ギヤに噛合するポンプ駆動ギヤと、そのポンプ駆動ギヤを結合すると共にクランク軸より前方且つ上方に配置されてクランク軸と平行に延びるポンプ軸と、そのポンプ軸の内端で駆動されオーバーランニングクラッチの径方向外方に隣接して配置されるオイルポンプと、同ポンプ軸の外端で駆動されポンプ駆動ギヤを挟んで該オイルポンプと反対側に配置される前記ウオータポンプとが設けられていて、その両ポンプがクランク軸より上方及び前方で同軸に配置されることを第1の特徴とする。
【0007】
この第1の特徴によれば、オイルポンプ及びウォータポンプをクランク軸より前方且つ上方に配置したことから、クランクケースの後部を上記両ポンプに全く干渉されることなくコンパクトに形成することができる。したがって、クランクケースの後部と後部排気管との間隔を充分確保し、該排気管の放射熱のクランクケースへの影響を少なくすることができる。またオイルポンプ及びウォータポンプを同軸上に配置して、これらを1次駆動ギヤから駆動される共通のポンプ軸により駆動するようにしたので、それらの駆動系の簡素化を図ることができる。しかもオイルポンプをオーバーランニングクラッチに半径方向で隣接配置したことで、オイルポンプ及びウォータポンプの同軸配置によるも、内燃機関の横幅増を抑えることができる。
【0008】
また本発明は、上記特徴に加えて、前記オイルポンプの吐出ポートに連なるオイルフィルタが、クランク軸の略直上で前部及び後部バンクの間に配置されることを第2の特徴とする、自動二輪車用V型内燃機関。
【0009】
さらに本発明は、第1又は第2の特徴に加えて、クランク軸の他端部に、前部及び後部バンクの動弁用カム軸をそれぞれ駆動する前部及び後部タイミング伝動装置を隣接して連結したこと第3の特徴とする。
【0010】
この第3の特徴によれば、前部及び後部タイミング伝動装置に何ら干渉されることなく、後部排気管をコンパクトに配置することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【0012】
図1は本発明のV型内燃機関を搭載した自動二輪車の側面図、図2は上記内燃機関の側面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図3の4−4線断面図、図5は図2の5−5線断面図、図6は上記内燃機関の冷却水系統図、図7は図2の7−7線断面図、図8は図3の前部及び後部タイミング伝動装置周りの拡大図、図9は図3の変速機周りの拡大図、図10は上記内燃機関の排気系周りの平面図、図11は後部バンクのシリンダヘッドの平面図、図12は図9の12矢視図である。
【0013】
尚、説明中、前後、左右とは、自動二輪車の車体を基準にしていうものとする。
[自動二輪車の全体構成(図1、図2参照)]
自動二輪車Mの車体フレーム1の前端には、前輪を支持するフロントフォーク(何れも図示せず)が操向可能に連結される。また車体フレーム1の後部には、後輪2を支持するリアフォーク3が上下揺動可能に連結され、このリアフォーク3及び車体フレーム1の各後端部間にリアクッション7が介装される。
【0014】
車体フレーム1の中間部には、前部及び後部バンク41 ,42 を有するV型内燃機関Eが搭載されると共に、その上方で燃料タンク5が取付けられる。さらに車体フレーム1の後部には、燃料タンク5の後端に連続するように、メインシート6a及びピリオンシート6bが取付けられる。
【0015】
上記内燃機関Eに連設される変速機8の出力軸97及び後輪2のハブ間を連結するチェーン伝動装置10は、後輪2の左側に配設される。始動モータ11は、クランク軸15の前方且つ下方に配置される。
【0016】
内燃機関Eの前部及び後部バンク41 ,42 間の谷部28には、対応するバンクに接続される前部及び後部気化器121 ,122 が配設される。また前部バンク41 の前面及び後部バンク42 の後部にそれぞれ接続される前部排気管131 及び後部排気管132 は、後輪2を挟んで前記チェーン伝動装置10と反対側、即ち後輪2の右側に配設される共通の排気マフラ14の前端に集合して接続される。
[内燃機関の全体構成(図2、図3、図5、図8参照)]
内燃機関Eの前部バンク41 及び後部バンク42 は、左右方向に配置されるクランク軸15周りに90°開いて前後に配置される。クランク軸15は、クランクピン16aを有する単一のクランク部16と、その両端部に隣接する左右一対のジャーナル17,18とを備えており、そのジャーナル17,18がボールベアリング19,20をそれぞれ介してクランクケース21に支承される。
【0017】
前部及び後部バンク41 ,42 は、クランク軸15を上記クランクケース21の山形上部の前後斜面にそれぞれ接合されるシリンダブロック221 ,222 と、それらの上端に接合されるシリンダヘッド231 ,232 とを備えており、各シリンダブロック221 ,222 及びシリンダヘッド231 ,232 には、一連のウォータジャケット241 ,242 が形成される。
【0018】
各シリンダブロック221 ,222 のシリンダボア251 ,252 に嵌装されるピストン261 ,262 はコンロッド271 ,272 を介して上記クランクピン16aに連接される。その際、後部バンク42 のコンロッド272 は、上記クランクピン16a上で前部バンク41 のコンロッド271 の左方に隣接して配置され、これらコンロッド271 ,272 の左右方向のオフセット量S(図8)に対応して、後部バンク42 の軸線は前部バンク41 の軸線に対して左方にオフセットされる。
【0019】
図5に示すように、クランク軸15の右ジャーナル18より外方へ突出する右端部には、その内側から順に始動伝動装置94のオーバーランニングクラッチ53及び、クラッチ100に連なる1次伝動装置54の1次駆動ギヤ54aが取付けられると共に、互いに隣接配置される。その際、オーバーランニングクラッチ53は、そのアウタ部材がクランク軸15にスプライン結合され、そのインナ部材に始動ギヤ52が固設されている。1次駆動ギヤ54aはクランク軸15にキー結合される。
【0020】
また図8に示すように、クランク軸15の左ジャーナル17より外方へ突出する左端部には、その内側から順に前部バンク41 の動弁カム軸411 を駆動する前部タイミング伝動装置461 の駆動タイミングスプロケット421 、後部バンク42 の動弁カム軸412 を駆動する後部タイミング伝動装置462 の駆動タイミングスプロケット422 、並びに発電機30のロータ31が取付けられると共に、互いに隣接配置される。その際、ロータ31はクランク軸15にキー結合される。二個の駆動タイミングスプロケット421 ,422 の取付け構造については後述する。
【0021】
ロータ31に囲繞される、発電機30のステータ32は、クランクケース21の左端面に接合される左側カバー33の内壁に固着される。
【0022】
上記ロータ31外周面の位置には突起35が形成されており、この突起35と協働してクランク軸15の回転位置を検知するクランク位置センサ36がクランクケース21の左端面に固着される。このクランク位置センサ36の出力信号は、点火装置の制御信号やタコメータの入力信号として用いられる。
【0023】
クランク軸15の、発電機30と反対側の右端部には、右側ジャーナル18に隣接して始動ギヤ52がオーバーランニングクラッチ53を介して支承され、さらにその始動ギヤ52に隣接して1次駆動ギヤ54aがキー結合される。
【0024】
上記のように構成すると、クランク軸15の左端部側で前部及び後部タイミング伝動装置461 ,462 を一挙に組立てることができ、それらの組立性が良好となる。また前部及び後部タイミング伝動装置461 ,462 のメンテナンスを行う際には、それらの外側の発電機30のみをクランク軸15から取り外すだけで、他のものに何ら干渉されることなく、そのメンテナンスを容易に行うことができる。しかも、発電機30の両タイミング伝動装置461 ,462 への隣接配置により、運転中は、両タイミング伝動装置461 ,462 から飛散される油沫が発電機30に掛かることになるから、それを効果的に冷却することができる。
【0025】
またクランクケース21の左側部に前部及び後部タイミング伝動装置461 ,462 及び発電機30が、また他側部に始動伝動装置94,1次伝動装置54及びクラッチ100が配置されることになるので、クランクケース21の両側部の重量バランスが良好であり、したがって車体フレーム1への搭載時には、自動二輪車Mの左右重量バランスを容易に図ることができる。
[動弁系(図2〜図4、図8、図9参照)]
各バンク41 ,42 のシリンダヘッド231 ,232 には、吸気弁371 ,372 及び排気弁381 ,382 が、吸気弁371 ,372 を両バンク41 ,42 間の谷部28側に寄せて設けられる。また各シリンダヘッド231 ,232 には、対応する吸、排気弁371 ,372 ;381 ,382 をロッカアーム391 ,392 ;401 ,402 を介して開閉駆動するカム軸411 ,412 の両端部がクランク軸15と平行にして、それぞれボールベアリング50,50′を介して支承される。そしてクランク軸15の左端部に固着される駆動タイミングスプロケット421 ,422 と、各バンク41 ,42 のカム軸411 ,412 の左端部に固着される被動タイミングスプロケット431 ,432 とにタイミングチェーン441 ,442 が巻き掛けられる。上記両駆動タイミングスプロケット421 ,422 は、クランク軸15の左側ジャーナル17の外端に隣接して圧入された共通のボス45を備えている。
【0026】
而して、前部バンク41 の駆動タイミングスプロケット421 、タイミングチェーン441 及び被動タイミングスプロケット431 は、クランク軸15の回転を2分に1に減速して対応するカム軸411 に伝達する前部タイミング伝動装置461 を構成するもので、それは前部バンク41 の、発電機30側の側壁に形成された前部タイミング伝動室471 に配置される。また後部バンク42 の駆動タイミングスプロケット422 、タイミングチェーン442 及び被動タイミングスプロケット432 は、クランク軸15の回転を2分に1に減速して対応するカム軸412 に伝達する後部タイミング伝動装置462 を構成するもので、それも前部バンク41 の、発電機30側の側壁に形成された後部タイミング伝動室472 に配置される。
【0027】
その際、後部タイミング伝動装置462 は、前部タイミング伝動装置461 より軸方向外側、即ち発電機30側に配置される。
【0028】
クランク軸15は、図4に矢印Rで示すように反時計方向に回転するものであり、したがって、各タイミングチェーン441 ,442 は、後側が弛み側となる。それらの弛み側に一定の張りを与えるべく、各タイミングチェーン441 ,442 の弛み側に、クランクケース21に揺動自在に軸支される弓形のチェーンテンショナ481 ,482 を摺動自在に当接させ、これらチェーンテンショナ481 ,482 の長手方向中央部を対応するタイミングチェーン441 ,442 に向かって一定の荷重をもって押圧する公知のテンショナリフタ491 ,492 が各バンク41 ,42 のシリンダブロック221 ,222 後面に形成された取付け面にボルト109でそれぞれ取付けられる。
【0029】
クランクケース21は、その左右方中央部で左ケース半体21a及び右ケース半体21bとに分割され、それらに前記ボールベアリング19,20のアウタレースが予め軽圧入により装着され、両ケース半体21a,21bの結合時に、クランク軸15の左右のジャーナル17,18が上記ボールベアリング19,20のインナレースにそれぞれ軽圧入されるものであるが、その際、左側ジャーナル17の外側に隣接してクランク軸15に共通のボス45を圧入された駆動タイミングスプロケット421 ,422 が左側ボールベアリング19のインナレースを通過し得るように、駆動タイミングスプロケット421 ,422 の外径d1 は上記ボールベアリング19のインナレースの内径d2 より僅かに小さく設定される。したがって、クランク軸15の単体時に両駆動タイミングスプロケット421 ,422 のボス45の圧入が可能となり、の圧入作業を容易に行うことができる。またボールベアリング19,20を左右のケース半体21a,21b及び左右のクランクジャーナル17,18に軽圧入することにより、機関運転中、ボールベアリング19,20の振動を抑制し、騒音低減を図ることができる。
[排気系(図2、図10及び図11参照)]
前部バンク41 の排気ポート511 の出口は、そのシリンダヘッド231 の前面に開口しており、これに前部排気管131 の上流端が接続される。また後部バンク42 の排気ポート522 の出口は、そのシリンダヘッド232 後部の、後部タイミング伝動装置462 と反対側の右側面に開口しており、これに後部排気管132 の上流端が接続される。
【0030】
前部排気管131 及び後部排気管132 は、何れも、前部及び後部チェーン伝動装置461 ,462 と反対側の、内燃機関E右側方に上下に並べて配管されると共に、下流端を集合して後輪2の右側方に配置される排気マフラ14に接続される。
【0031】
而して、上記のように内燃機関Eの、前部バンク41 に対する後部バンク42 のオフセット方向側の一側部に前部及び後部タイミング伝動装置461 ,462 を集中して配設する一方、内燃機関Eの他側方に前部及び後部排気管131 ,132 を上下に並べて集中配管したので、両タイミング伝動装置461 ,462 と両排気管131 ,132 との干渉を容易に避けつゝ、両排気管131 ,132 を含む内燃機関Eの全幅を極力狭めることができる。
【0032】
また後部バンク42 のシリンダヘッド232 の後部右側面に開口する排気ポート512 に、自動二輪車Mの右側方に配管される後部排気管132 を接続するので、後部排気管132 の曲がり部を少なくして、その管路抵抗を下げ、出力性能の向上に寄与し得る。
[伝動系(図2、図3及び図9参照)]
クランクケース21には、後部バンク42 の下部に張り出すミッションケース部95が一体に形成されており、このミッションケース部95には、クランク軸15の直後でそれと平行に前後に並ぶ、変速機8の入力軸96及び出力軸97が収容され、これらの両端はそれぞれ一対のボールベアリング96,97;98,99を介してミッションケース部95の左右両側壁に支承される。その入力軸96の右端部には、クランクケース21の右側面に接合される右側カバー34に覆われるクラッチ100のインナ部材101がスプライン結合され、そのアウタ部材102の内端には、前記1次駆動ギヤ54aと噛合して1次伝動装置54を構成する1次被動ギヤ54bが取付けられ。また入力軸96及び出力軸97間には、複数段(図示例では5段)の変速ギヤ列G1 〜G5 が選択可能に配設される。
【0033】
入力軸96及び出力軸97の左端部を支承するミッションケース部95の左側壁95a(図9参照)は、後部バンク42 のタイミング伝動装置462 よりも右方にオフセットするように形成される。したがって、後部バンク42 のタイミング伝動装置462 におけるテンショナリフタ492 を後部バンク42 のシリンダブロック222 後面に取付ける場合、ミッションケース部95との干渉を回避することができる。
【0034】
特に、後部バンク42 のタイミング伝動装置462 は、前部バンク41 のタイミング伝動装置461 より外方、即ち左方に配置されるので、クランクケース21に対するミッションケース部95の右方へのオフセット量を最小限に抑えて、内燃機関Eのコンパクト化を図ることができる。
[車速センサ(図2、図9及び図12参照)]
ミッションケース部95の後壁に装着孔103が設けられ、この孔103を通して検知部105aをミッションケース部95内に突入させる車速センサ105がミッションケース部95の後壁にボルト110により固着される。この車速センサ105は、その検知部105aをトップ被動ギヤ、即ちトップギヤ列G5 の被動ギヤ104の歯先に対向させるように配置される。
【0035】
トップ被動ギヤ104は、出力軸97にスプライン嵌合していて、左方へのシフトにより2速ギヤ列G2 を確立させるシフトギヤを兼ねており、そのシフトによるも、そのギヤの外周が車速センサ105の検知領域から逸脱しないようになっている。車速センサ105は、その検知部の直前を横切るトップ被動ギヤ104の歯数に応じた信号を図示しないコンピュータに出力するもので、そのコンピュータでは、入力信号から車速を演算して、自動二輪車Mの図示しないインストルメントパネル上のスピードメータ(図示せず)に表示する。
【0036】
このように、車速センサ105は、常時出力軸97と共に回転するトップ被動ギヤ104の回転数を車速として検知する車速センサ105をミッションケース部95の後壁に取付けられるので、その取付けを、ミッションケース部95側に後傾する後部バンク42 は勿論、その後部に取付けられる後部排気管132 に何ら邪魔されることなく行うことができる。
【0037】
ミッションケース部95の後面には、車速センサ105の下面を覆うリブ106が一体に形成され、このリブ106の中央部には、車速センサ105のリード線108を通す通孔107が穿設される。
【0038】
また図2に示すように、ミッションケース部95の後面には、左右一対、上下一組のハンガー部1121 ,1122 が、またクランクケース21の前面には左右一対のハンガー部1123 がそれぞれ一体に突設され、内燃機関Eの車体フレーム1への搭載時、これらハンガー部1121 ,1122 ,1123 が車体フレーム1に結合される。その後部二組のハンガー部1121 ,1122 に囲まれる、ミッションケース部95後方のデッドスペースを利用して前記車速センサ105は配置されるもので、これによりスペース効率を高めることができる。
【0039】
而して、上記リブ106は、自動二輪車Mの走行中、下方から飛来す砂利等から車速センサ105を保護するように機能し、またリード線108を通す通孔107はリブ106内に浸入した雨水、洗浄水の排出口としても機能する。
[潤滑及び冷却系(図2、図3、図5及び図6参照)]
図2、図3及び図5に示すように、クランク軸15の右端部にキー結合された1次駆動ギヤ54aには、その周方向異なる二箇所にポンプ駆動ギヤ56及び1次被動ギヤ54bが噛合される。
【0040】
ポンプ駆動ギヤ56は、クランクケース21の右端面に接合される右側カバー34にベアリング86を介して支承されるポンプ軸61にキー結合される。このポンプ軸61は、これがクランク軸15と平行で、それより前方且つ上方にくるように配置される。
【0041】
このポンプ軸61の内端には、潤滑用のトロコイド型オイルポンプ57のインナロータ59が、また外端には、冷却用ウォータポンプ62のインペラ60がそれぞれ固着される。オイルポンプ57のアウタロータ59を収容するポンプハウジング60はクランクケース21の、ボールベアリング20を支持する隔壁65にねじ止めされる。またインペラ63を収容するポンプケーシング64は、右側カバーの外側面にボルト87で固着される。こうしてオイルポンプ57及びウォータポンプ62は、クランク軸15より上方及び前方で同軸に配置され、またオイルポンプ57は、前記オーバーランニングクラッチ53の半径方向外方に隣接して配置されるように、クランクケース21に設けられる。
【0042】
オイルポンプ57の吸入ポートには、クランクケース21底部の油溜め部66内に設置されるストレーナ67(図2参照)に吸い上げ管68を介して接続され、また吐出ポートは、給油路69を介してクランク軸15及び各バンク41 ,42 のカム軸411 ,412 その他の潤滑部に連通される。
【0043】
給油路69の途中には、クランク軸15の略直上に位置するオイルフィルタ70が介裝される。このオイルフィルタ70は、右側カバー34に形成された濾過室71に装着され、該室71の開放口を閉じるキャップ72が右側カバー34に固着される。濾過室71において、オイルフィルタ70の外周側の入口室71aは、クランクケース21に形成された給油路69の上流部69aを介してオイルポンプ57の吐出ポートに連通し、またオイルフィルタ70の内周側の出口室71bは、キャップ72に形成された給油路69の2本の分岐油路69b,69cに連通しており、一方の分岐油路69bはクランク軸15系の潤滑部73に連通し、他方の分岐油路69cは更に、クランクケース21及び右側カバー34の接合面において前後の分岐油路69d,69eに分岐して、前部及び後部バンク41 ,42 の各カム軸411 ,412 を含む動弁系の潤滑部741 ,742 に連通する。
【0044】
したがって、クランク軸15の回転により、ポンプ駆動ギヤ56及びポンプ軸61を介してオイルポンプ57が駆動されると、油溜め部66内のオイルは、ストレーナ67から吸い上げられて濾過室71に圧送され、オイルフィルタ70で濾過された後、クランク軸15系の潤滑部73及び各バンク41 ,42 の動弁系の潤滑部741 ,742 に供給され、これらを潤滑することができる。しかも、オイルポンプ57、濾過室71、オイルフィルタ70及び給油路69の上記配置、構成により、給油路69の長さを極力短縮すると共に、前部及び後部バンク41 ,42 に対する潤滑系を略対称に構成することができ、両バンク41 ,42 を均等潤滑が可能となる。
【0045】
オイルフィルタ70には、そのフィルタエレメント70aが目詰まりしたとき、入口室71a及び出口室71b間を短絡させるリリーフ弁70bが設けられる。
【0046】
一方、ウォータポンプ62においては、図6に示すように、その吸入管75は、水管771 を介してラジエータ29(図1に示すように内燃機関Eの前方に配設される。)の出口に接続され、吐出管76は水管772 を介して前部バンク41 のウォータジャケット241 の下部に接続される。
【0047】
前述のように、前部及び後部バンク41 ,42 は、各シリンダブロック221 ,222 及びシリンダヘッド231 ,232 に一連のウォータジャケット241 ,242 を備えており、また後部バンク42 のシリンダヘッド232 には、その前面に開口する合流室80が形成され、この合流室80にウォータジャケット242 の上部が連通される。
【0048】
前部及び後部バンク41 ,42 の対向面には、対応するウォータジャケット241 ,242 の下部に連通する下部ジョイント781 ,782 が一体に突設され、これらジョイント781 ,782 に、谷部28に配置される下部連通水管773 の両端が接続される。
【0049】
また前部バンク41 の後面には、そのジャケット231 の上部に連通する上部ジョイント791 が一体に形成され、さらに後部バンク42 のシリンダヘッド232 下面には、合流室80に連通する上部ジョイント792 のフランジがねじ止めされ、これら上部ジョイント791 ,792 に谷部28に配置される後部連通水管774 の両端が接続される。
【0050】
合流室80にはサーモスタット82が設置されると共に、それを保持しつゝ合流室80の開口部を覆うサーモスタットカバー81がシリンダヘッド232 の前面に接合される。
【0051】
サーモスタットカバー81には、サーモスタット82の出口に連なる出口ジョイント83が一体に形成されており、この出口ジョイント83は水管775 を介してラジエータ29の入口に接続される。
【0052】
また上部ジョイント792 には、連通路84′を介して合流室80に連通するバイパス出口ジョイント84が一体に形成されており、このバイパス出口ジョイント84は、バイパス水管85により、後部バンク42 の気化器122 の加温室、前部バンク41 の気化器121 の加温室及び前記吸入管75へと順次連通される。バイパス出口ジョイント84は、サーモスタットカバー81の出口ジョイント83より充分に小径に形成される。
【0053】
サーモスタット82は、合流室80の水温が所定温度以下のときは合流室80及びサーモスタットカバー81間を遮断すると共に、合流室80及びバイパス出口ジョイント84間の連通路84′を開き、またその水温が所定温度以上になると合流室80及びサーモスタットカバー81間を連通すると共に、上記連通路84′を閉じるようになっている。
【0054】
したがって、クランク軸15の回転により、ポンプ駆動ギヤ56及びポンプ軸61を介してウォータポンプ62が駆動されているとき、合流室80の水温が比較的低くければ、サーモスタット82が合流室80及びサーモスタットカバー81間を遮断すると共に、連通路84′を開くので、冷却水は、ウォータポンプ62により、先ず吐出管76から前部バンク41 のウォータジャケット241 に送られ、次いでその冷却水の略半分は直ちに下部連通水管773 を経て第2バンクのウォータジャケットに移る。そして、前部バンク41 のウォータジャケット241 を通過した冷却水は、上部連通水管774 を経て後部バンク42 の合流室80に移って、後部バンク42 のウォータジャケット242 を通過した冷却水と合流し、合流室80から連通路84′を経てバイパス出口ジョイント84を出て、後部の気化器122 及び前部の気化器121 の加温室を順次経由して、ウォータポンプ62の吸入管75に戻り、以後、同様の循環を繰り返す。このような冷却水の、ラジエータ29を経由しない循環により、内燃機関Eの暖機を促進することができると共に、気化器121 ,122 を加温して、それらの燃料ノズル周りのアイシングを防ぐことができる。
【0055】
内燃機関Eの暖機が進み、両バンク41 ,42 のウォータジャケット241 ,242 を通過して合流室80で合流した冷却水の水温が所定値を超えると、サーモスタット82は、合流室80及びサーモスタットカバー81間を連通すると共に、連通路84′を閉じるので、上記冷却水は、出口ジョイント83側へ流れ、ラジエータ29を経由して、ウォータポンプ62の吸入管75に戻る。以後、同様の循環を繰り返すので、ラジエータ29の放熱作用で冷却された冷却水をもって両バンク41 ,42 を効果的に冷却することができる。
【0056】
ところで、下部及び上部連通水管773 ,774 は比較的短いもので足りる上、これらは両バンク間の谷部に配置されるので、両バンク41 ,42 の間に隠れて目立つことがなく、内燃機関Eの外観を損なわない。
【0057】
またサーモスタット82は、前部及び後部バンク41 ,42 を冷却した冷却水が合流する合流室80に設置されるので、サーモスタット82は両バンク41 ,42 の平均水温を的確に感知して、両バンク41 ,42 の適正な水温制御を行うことができる。しかもサーモスタット82に対する配管が不要であり、配管の簡素化を図ることができる。
【0058】
さらに後部バンク42 の上部前面に、前方に突出する出口ジョイント83を備えたサーモスタットカバー81が接合されるので、その出口ジョイント83をラジエータ29の入口に連通する水管775 の曲がりを少なくして、その流路抵抗を小さく抑えると共に、外観の向上を図ることができる。
【0059】
また後部バンク42 の上部ジョイント792 には、それより小径で合流室80に連通するバイパス出口ジョイント84を一体に形成したので、上部ジョイント792 及びバイパス出口ジョイント84の後部バンク42 への取付けを一挙に行うことができ、配管作業の簡素化を図ることができる。
【0060】
またオイルポンプ57及びウォータポンプ62を同軸上に配置して、これらを1次駆動ギヤ54aから駆動される共通のポンプ軸61により駆動するようにしたので、それらの駆動系の簡素化を図ることができる。
【0061】
しかもオイルポンプ57をオーバーランニングクラッチ53に半径方向で隣接配置したことで、オイルポンプ57及びウォータポンプ62の同軸配置によるも、内燃機関Eの横幅増を抑えることができる。
【0062】
またオイルポンプ57及びウォータポンプ62をクランク軸15より前方且つ上方に配置したことから、クランクケース21の後部及び、それに連なるミッションケース部95を上記オイルポンプ57及びウォータポンプ62に全く干渉されることなくコンパクトに形成することができ、内燃機関Eの地上高の確保及び乗員用シート6a,6bの高さの低下を容易に行うことができる。この場合、オイルポンプ57及びウォータポンプ62の上記配置により、クランクケース21の前部が多少膨出した形状となるも、その膨出部は前部バンク41 の下方のデッドスペースに吸収されるので、内燃機関Eのコンパクト化を妨げるものではない。
【0063】
しかもクランク軸15より上方位置を占める両ポンプ57,62の駆動系は、油溜め部66のオイルへの浸漬を免れるから、その駆動系によりオイルの攪拌は起こらず、動力損失の減少に寄与し得る。
【0064】
さらに変速機8の入力軸96及び出力軸97を上記オイルポンプ57及びウォータポンプ62に全く干渉されることなくクランク軸15の直後で水平に配列して、ミッションケース部95のコンパクト化を図りつゝ、その上壁を平坦に形成することも可能となり、これにより、ミッションケース部95と前記後部排気管132 との間の距離を充分に確保して、後部排気管132 からミッションケース部95及びそれに収容される変速機8への熱の影響を容易に回避することができる。
[始動系(図2及び図7参照)]
クランクケース21の前部底面には収容凹部88が形成されており、そこに始動モータ11が、その軸線をクランク軸15と平行にして配設される。この始動モータ11のケーシング89は、その一端の筒状支持部89aを上記収容凹部88の端壁に形成された貫通孔90に液密に嵌合すると共に、他端の取付け腕部89bをクランクケース21にボルト111で締結することにより、クランクケース21に取付けられる。始動モータ11のロータ軸91はその先端をクランクケース21内に突入させており、その先端に形成されたピニオン92が減速ギヤ列93を介して前記始動ギヤ52を駆動し得るようになっている。而して、始動ギヤ52、オーバーランニングクラッチ53及び減速ギヤ列93は、始動モータ11及びクランク軸15間を連通する始動伝動装置94を構成する。
【0065】
上記のように、始動モータ11をクランク軸15の前方且つ下方に配置したので、この始動モータ11も、クランクケース21の後部及びミッションケース部95のコンパクト化の妨げとはならず、しかも前部バンク41 下方のデッドスペースに吸収されることになるから、内燃機関のコンパクト化の妨げとはならない。また始動モータ11の上記配置により、減速ギヤ列93はクランクケース21底部の油溜め部66内の油中に浸漬されることになるが、これは機関の始動時に作動するものであり、機関の運転中に作動してオイルを攪拌することはないから、動力損失を招くこともない。
【0066】
本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【0067】
【発明の効果】
上記のように本発明の第1の特徴によれば、前部及び後部バンクの潤滑部にオイルを供給する潤滑用オイルポンプ、並びに前部及び後部バンクのウォータジャケットに冷却水を供給する冷却用ウォータポンプを、これらがクランク軸より前方且つ上方で左右に配置されるようにクランクケースに設けたので、クランクケースの後部を上記両ポンプに全く干渉されることなくコンパクトに形成することができ、したがって、クランクケースの後部と後部排気管との間隔を充分確保し、該排気管の放射熱のクランクケースへの影響を少なくすることができる。またオイルポンプ及びウォータポンプを同軸上に配置して、これらを1次駆動ギヤから駆動される共通のポンプ軸により駆動するようにしたので、それらの駆動系の簡素化を図ることができる。しかもオイルポンプをオーバーランニングクラッチに半径方向で隣接配置したことで、オイルポンプ及びウォータポンプの同軸配置によるも、内燃機関の横幅増を抑えることができる。
【0068】
また本発明の第3の特徴によれば、クランク軸の、排気マフラと反対側の一端部に、前部及び後部バンクの動弁用カム軸をそれぞれ駆動する前部及び後部タイミング伝動装置を隣接して連結したので、前部及び後部タイミング伝動装置に何ら干渉されることなく、後部排気管をコンパクトに配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のV型内燃機関を搭載した自動二輪車の側面図。
【図2】 上記内燃機関の側面図。
【図3】 図2の図3部拡大縦断面図。
【図4】 図3の4−4線断面図。
【図5】 図2の5−5線断面図。
【図6】 上記内燃機関の冷却水系統図。
【図7】 図2の7−7線断面図。
【図8】 図3の前部及び後部タイミング伝動装置周りの拡大図。
【図9】 図3の変速機周りの拡大図。
【図10】 上記内燃機関の排気系周りの平面図。
【図11】 上記内燃機関の後部バンクのシリンダヘッド平面図。
【図12】 図9の12矢視図。
【符号の説明】
E・・・・内燃機関
M・・・・自動二輪車
S・・・・前部及び後部バンクのコンロッド隣接間隔
1・・・・車体フレーム
2・・・・後輪
41 ・・・前部バンク
42 ・・・後部バンク
8・・・・変速機
11・・・始動モータ
131 ・・前部排気管
132 ・・後部排気管
15・・・クランク軸
21・・・クランクケース
241 ・・前部バンクのウォータジャケット
242 ・・後部バンクのウォータジャケット
271 ・・前部バンクのコンロッド
272 ・・後部バンクのコンロッド
411 ・・前部バンクのカム軸
412 ・・後部バンクのカム軸
461 ・・前部タイミング伝動装置
462 ・・後部タイミング伝動装置
511 ・・前部バンクの排気ポート
512 ・・後部バンクの排気ポート
53・・・オーバーランニングクラッチ
54a・・1次駆動ギヤ
56・・・ポンプ駆動ギヤ
57・・・オイルポンプ
61・・・ポンプ軸
62・・・ウォータポンプ
94・・・始動伝動装置
95・・・ミッションケース部
95a・・側壁
96・・・入力軸
97・・・出力軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a V-type internal combustion engine for a motorcycle, and in particular, has a front bank and a rear bank that are opened in a front-rear V shape around a crankshaft arranged in a left-right direction when mounted on a body frame. The transmission case is accommodated integrally with the rear of the crankcase for accommodating the crankshaft, the front exhaust pipe is provided at the front of the front bank, and the rear exhaust pipe is provided at the rear of the rear bank. It is related with improvement of what connected each.
[0002]
[Prior art]
Such a V-type internal combustion engine for a motorcycle is known, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-96130.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional V-type internal combustion engine for a motorcycle, since the lubricating oil pump and the cooling water pump are arranged vertically at the rear part of the crankcase, the rear part of the crankcase must be formed deeply.
[0004]
However, in such a case, the rear part of the crankcase is close to the rear exhaust pipe connected to the rear part of the rear bank, and is easily affected by the radiant heat of the exhaust pipe.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the rational arrangement of the lubricating oil pump and the cooling water pump enables the rear case of the crankcase to be made compact while suppressing an increase in the size of the entire engine. An object of the present invention is to provide the V-type internal combustion engine for a motorcycle, which can secure a sufficient distance between the rear part of the crankcase and the rear exhaust pipe and reduce the influence of the radiant heat of the exhaust pipe on the crankcase. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has a front bank and a rear bank that are open in a front-rear V shape around a crankshaft arranged in the left-right direction when mounted on a body frame. The transmission case is housed in one piece at the rear of the crankcase that houses the shaft, and the front exhaust pipe is connected to the front of the front bank, and the rear exhaust pipe is connected to the rear of the rear bank. V-type internal combustion engine for motorcyclesBecauseA lubricating oil pump for supplying oil to the lubricating parts of the front and rear banks, and a cooling water pump for supplying cooling water to the water jackets of the front and rear banksThe crankshaft on one end side of the crankshaft is provided with an overrunning clutch and a primary drive gear of a starting transmission device, which are sequentially attached to one end portion of the crankshaft from the inside thereof, and the primary drive gear. A pump drive gear that is formed in a large diameter and meshes with the primary drive gear, a pump shaft that couples the pump drive gear and is disposed in front of and above the crankshaft and extends parallel to the crankshaft, and the pump shaft An oil pump that is driven at the inner end of the overrunning clutch and disposed adjacent to the outer side in the radial direction of the overrunning clutch, and that is driven at the outer end of the pump shaft and disposed on the opposite side of the oil pump across the pump drive gear The water pump and both pumpsAbove and in front of the crankshaftCoaxialPlaced inRuThis is the first feature.
[0007]
According to the first feature, since the oil pump and the water pump are arranged in front of and above the crankshaft, the rear portion of the crankcase can be formed compactly without being interfered with the two pumps. Therefore, a sufficient interval between the rear portion of the crankcase and the rear exhaust pipe can be ensured, and the influence of the radiant heat of the exhaust pipe on the crankcase can be reduced.Further, since the oil pump and the water pump are arranged on the same axis and are driven by the common pump shaft driven from the primary drive gear, the drive system can be simplified. In addition, since the oil pump is disposed adjacent to the overrunning clutch in the radial direction, an increase in the lateral width of the internal combustion engine can be suppressed even by the coaxial arrangement of the oil pump and the water pump.
[0008]
In addition to the above features, the present inventionAn oil filter connected to the discharge port of the oil pump is disposed between the front and rear banks substantially above the crankshaft.A V-type internal combustion engine for a motorcycle having the second feature.
[0009]
In addition to the first or second feature, the present invention further provides a crankshaft.otherA third feature is that the front and rear timing transmissions for driving the valve camshafts of the front and rear banks are connected to the end adjacent to each other.
[0010]
According to the third feature, the rear exhaust pipe can be arranged in a compact manner without any interference with the front and rear timing transmission devices..
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
1 is a side view of a motorcycle equipped with a V-type internal combustion engine of the present invention, FIG. 2 is a side view of the internal combustion engine, FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 2, FIG. 6 is a cooling water system diagram of the internal combustion engine, FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 2, and FIG. FIG. 9 is an enlarged view around the transmission of FIG. 3, FIG. 10 is a plan view around the exhaust system of the internal combustion engine, and FIG. 11 is a plan view of the cylinder head of the rear bank. 12 is a view taken in the direction of
[0013]
In the description, front and rear and left and right are based on the motorcycle body.
[Overall configuration of motorcycle (see FIGS. 1 and 2)]
A front fork (both not shown) that supports the front wheels is connected to the front end of the
[0014]
In the middle part of the
[0015]
The
[0016]
Front and
[Overall configuration of internal combustion engine (see FIGS. 2, 3, 5, 8)]
[0017]
Front and
[0018]
Each cylinder block 221, 222Cylinder bore 251, 252Piston 26 fitted in1, 262Is connecting rod 271, 272And connected to the
[0019]
As shown in FIG. 5, the right end of the
[0020]
Further, as shown in FIG. 8, the left end portion of the
[0021]
The
[0022]
A
[0023]
At the right end of the
[0024]
When configured as described above, the front and
[0025]
Further, the front and
[Valve-operated system (see FIGS. 2 to 4, 8, 9)]
Each
[0026]
Thus,
[0027]
In so doing, the
[0028]
The
[0029]
The
[Exhaust system (see FIGS. 2, 10 and 11)]
[0030]
Front exhaust pipe 131And rear exhaust pipe 132Are both front and rear chain transmissions 46.1, 462The
[0031]
Thus, the
[0032]
[Transmission system (see FIGS. 2, 3 and 9)]
The
[0033]
The
[0034]
In particular,
[Vehicle speed sensor (see FIGS. 2, 9 and 12)]
A mounting
[0035]
The top driven
[0036]
Thus, the
[0037]
A
[0038]
Further, as shown in FIG. 2, a pair of left and right hanger portions 112 are arranged on the rear surface of the mission case portion 95.1, 1122However, a pair of left and right hangers 112 are disposed on the front surface of the crankcase 21.ThreeAre integrally protruded, and when the internal combustion engine E is mounted on the
[0039]
Thus, the
[Lubrication and cooling system (see FIGS. 2, 3, 5 and 6)]
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the
[0040]
The
[0041]
An
[0042]
The suction port of the
[0043]
In the middle of the
[0044]
Accordingly, when the
[0045]
The
[0046]
On the other hand, in the
[0047]
As mentioned above, front and
[0048]
Front and
[0049]
[0050]
A
[0051]
The
[0052]
The upper joint 792Are integrally formed with a bypass outlet joint 84 communicating with the merging
[0053]
The
[0054]
Therefore, when the
[0055]
Both
[0056]
By the way, the lower and upper communication water pipes 77Three, 77FourNeed only be relatively short, and they are located in the valleys between both banks, so both
[0057]
The
[0058]
Further rear bank 42A
[0059]
[0060]
Further, since the
[0061]
In addition, since the
[0062]
Further, since the
[0063]
Moreover, since the drive system of both
[0064]
Further, the
[Starting system (see FIGS. 2 and 7)]
A
[0065]
As described above, since the
[0066]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the oil pump for lubrication that supplies oil to the lubrication portions of the front and rear banks, and the cooling water that supplies cooling water to the water jackets of the front and rear banks. Since the water pump is provided in the crankcase so that these are arranged on the left and right in front of and above the crankshaft, the rear portion of the crankcase can be compactly formed without any interference with the two pumps, Therefore, a sufficient interval between the rear part of the crankcase and the rear exhaust pipe can be secured, and the influence of the radiant heat of the exhaust pipe on the crankcase can be reduced.. Further, since the oil pump and the water pump are arranged on the same axis and are driven by the common pump shaft driven from the primary drive gear, the drive system can be simplified. In addition, since the oil pump is disposed adjacent to the overrunning clutch in the radial direction, an increase in the lateral width of the internal combustion engine can be suppressed even by the coaxial arrangement of the oil pump and the water pump.
[0068]
The first aspect of the present invention3Since the front and rear timing transmissions for driving the valve camshafts of the front and rear banks are adjacently connected to one end of the crankshaft opposite to the exhaust muffler, The rear exhaust pipe can be arranged compactly without any interference with the front and rear timing transmissions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a motorcycle equipped with a V-type internal combustion engine of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the internal combustion engine.
3 is an enlarged vertical sectional view of FIG. 3 part of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
FIG. 6 is a cooling water system diagram of the internal combustion engine.
7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG.
FIG. 8 is an enlarged view around the front and rear timing transmission devices in FIG. 3;
FIG. 9 is an enlarged view around the transmission of FIG. 3;
FIG. 10 is a plan view around the exhaust system of the internal combustion engine.
FIG. 11 is a plan view of a cylinder head of a rear bank of the internal combustion engine.
12 is a view taken in the direction of
[Explanation of symbols]
E ... Internal combustion engine
M ... Motorcycle
S ··· Adjoining distance between connecting rods in front and rear banks
1. Body frame
2 ... Rear wheel
41... Front bank
42... Rear bank
8 .... Transmission
11 ... Starting motor
131..Front exhaust pipe
132..Rear exhaust pipe
15 ... Crankshaft
21 ... Crankcase
241..Water jacket in front bank
242..Water bank in rear bank
271..Connecting rods in front bank
272..Connecting rods in rear bank
411..Cam axis of front bank
412..Cam axis of rear bank
461..Front timing transmission
462..Rear timing transmission
511..Exhaust port of front bank
512..Exhaust port of rear bank
53 ... Overrunning clutch
54a .. Primary drive gear
56 ... Pump drive gear
57 ... Oil pump
61 ... Pump shaft
62 ... Water pump
94 ... Starting transmission
95 ... Mission case section
95a ... Side wall
96 ... Input shaft
97 ・ ・ ・ Output shaft
Claims (3)
前部及び後部バンク(41 ,42 )の潤滑部にオイルを供給する潤滑用オイルポンプ(57)、並びに前部及び後部バンク(41 ,42 )のウォータジャケット(241 ,242 )に冷却水を供給する冷却用ウォータポンプ(62)を備えるものにおいて、
クランク軸(15)一端側のクランクケース(21)の側端部には、クランク軸(15)の一端部にその内側から順に取付けられる始動伝動装置(94)のオーバーランニングクラッチ(53)及び1次駆動ギヤ(54a)と、その1次駆動ギヤ(54a)より大径に形成されて該1次駆動ギヤ(54a)に噛合するポンプ駆動ギヤ(56)と、そのポンプ駆動ギヤ(56)を結合すると共にクランク軸(15)より前方且つ上方に配置されてクランク軸(15)と平行に延びるポンプ軸(61)と、そのポンプ軸(61)の内端で駆動されオーバーランニングクラッチ(53)の径方向外方に隣接して配置されるオイルポンプ(57)と、同ポンプ軸(61)の外端で駆動されポンプ駆動ギヤ(56)を挟んで該オイルポンプ(57)と反対側に配置される前記ウオータポンプ(62)とが設けられていて、その両ポンプ(57,62)がクランク軸(15)より上方及び前方で同軸に配置されることを特徴とする、自動二輪車用V型内燃機関。It has a front bank (4 1 ) and a rear bank (4 2 ) that open in a front-rear V-shape around a crankshaft (15) arranged in the left-right direction when mounted on the vehicle body frame (1). The transmission case (95) for accommodating the transmission (8) is integrally connected to the rear portion of the crankcase (21) for accommodating the crankshaft (15), and is connected to the front portion of the front bank (4 1 ). A V-type internal combustion engine for a motorcycle having a front exhaust pipe (13 1 ) and a rear exhaust pipe (13 2 ) connected to the rear part of the rear bank (4 2 ) ,
Front and rear bank lubricating oil pump (57) for supplying oil to lubricating portions of the (4 1, 4 2), and front and rear banks (4 1, 4 2) a water jacket (24 1, 24 2 ) to the one provided with a cooling water pump for supplying cooling water (62),
The overrunning clutches (53) and 1 of the starter transmission (94) are attached to one end of the crankshaft (15) in order from the inside at the side end of the crankcase (21) at one end of the crankshaft (15). A primary drive gear (54a), a pump drive gear (56) formed larger in diameter than the primary drive gear (54a) and meshing with the primary drive gear (54a), and the pump drive gear (56) A pump shaft (61) which is coupled and disposed forward and above the crankshaft (15) and extends parallel to the crankshaft (15), and an overrunning clutch (53) driven by the inner end of the pump shaft (61) The oil pump (57) disposed adjacent to the outside in the radial direction of the pump and the oil pump (57) opposite to the oil pump (57) driven by the outer end of the pump shaft (61) and the pump drive gear (56). Wherein are arranged on the side we have a water pump (62) is provided, characterized in that the two pumps (57 and 62) of Ru is arranged coaxially above and forward of the crankshaft (15), a motorcycle V-type internal combustion engine.
前記オイルポンプ(57)の吐出ポートに連なるオイルフィルタ(70)が、クランク軸(15)の略直上で前部及び後部バンク(4 1 ,4 2 )の間に配置されることを特徴とする、自動二輪車用V型内燃機関。The V-type internal combustion engine for a motorcycle according to claim 1,
An oil filter (70) connected to the discharge port of the oil pump (57) is disposed between the front and rear banks (4 1 , 4 2 ) substantially immediately above the crankshaft (15). V-type internal combustion engine for motorcycles.
クランク軸(15)の他端部に、前部及び後部バンク(41 ,42 )の動弁用カム軸(411 ,412 )をそれぞれ駆動する前部及び後部タイミング伝動装置(461 ,462 )を隣接して連結したこと特徴とする、自動二輪車用V型内燃機関。The V-type internal combustion engine for a motorcycle according to claim 1 or 2,
Other end of the crank shaft (15), front and rear banks (4 1, 4 2) front and rear timing transmission for driving respectively a valve operating cam shaft (41 1, 41 2) of (46 1 , 46 2 ) are adjacently connected to each other, a V-type internal combustion engine for motorcycles.
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