JP6166130B2 - Intake manifold for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に対して空気を供給するための分岐管を有した内燃機関用吸気マニホールドに関する。 The present invention relates to an intake manifold for an internal combustion engine having a branch pipe for supplying air to the internal combustion engine.
従来から、自動車等の多気筒内燃機関では、シリンダヘッドの吸気ポートと吸入空気量を調整する絞り弁との間に内燃機関用吸気マニホールドが設けられ、前記内燃機関用吸気マニホールドに吸入された吸入空気を分流させて各吸気ポートへと配分している。近年の内燃機関においては、排気ガス中における有害物質の低減等を目的として、排気ガスやブローバイガス等を吸入空気へと再循環させることが行われており、例えば、特許文献1に開示される吸気マニホールドでは、各分岐管に接続される複数のガス通路を有し、前記ガス通路の上流側にガス分配管に接続された導入部がそれぞれ設けられている。そして、ガス分配管に供給された二次ガス(例えば、ブローバイガス、EGRガス)が導入部を通じてガス通路から各分岐管へと供給されることで、前記二次ガスが各分岐管を流通する空気と共にシリンダ室へと供給され燃料と共に燃焼される。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a multi-cylinder internal combustion engine such as an automobile, an intake manifold for an internal combustion engine is provided between an intake port of a cylinder head and a throttle valve that adjusts an intake air amount, and the intake sucked into the intake manifold for the internal combustion engine Air is divided and distributed to each intake port. In recent internal combustion engines, exhaust gas, blow-by gas, and the like are recirculated to intake air for the purpose of reducing harmful substances in exhaust gas, and the like, for example, disclosed in Patent Document 1 The intake manifold has a plurality of gas passages connected to each branch pipe, and an introduction portion connected to a gas distribution pipe is provided on the upstream side of the gas passage. And secondary gas (for example, blow-by gas, EGR gas) supplied to the gas distribution pipe is supplied from the gas passage to each branch pipe through the introduction section, so that the secondary gas flows through each branch pipe. It is supplied to the cylinder chamber together with air and burned with fuel.
一般的に、上述したような吸気マニホールドへ循環させる二次ガスは、水分を含んでおり、その水分を含んだ状態でガス通路を通じて各分岐管からシリンダ室内へと吸い込まれることで、内燃機関が燃焼する際に失火の原因となることが懸念される。 Generally, the secondary gas circulated to the intake manifold as described above contains moisture, and the internal combustion engine is sucked into the cylinder chamber from each branch pipe through the gas passage while containing the moisture. There is a concern that it may cause misfire when burning.
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、二次ガス中に含まれる水分を捕捉し、内燃機関内への浸入を防止することが可能な内燃機関用吸気マニホールドを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and provides an intake manifold for an internal combustion engine that can capture moisture contained in a secondary gas and prevent entry into the internal combustion engine. For the purpose.
前記の目的を達成するために、本発明は、複数の分岐管を有し、第1分割体と第2分割体とが互いに溶着部を介して接合される内燃機関用吸気マニホールドにおいて、
第1分割体と第2分割体との合わせ面の間には、溶着部によって囲まれ二次ガスの流通する二次ガス通路が形成され、第1分割体には、二次ガス通路に臨み第2分割体との溶着方向に凹部が形成され、二次ガス通路は、隣接する2つの分岐管の間における溶着部の合わせ面の間に形成されると共に、隣接する2つの分岐管の第1分岐通路と第2分岐通路との間に導入通路が形成され、導入通路と第1分岐通路との間に両者を分離する第1の二次ガス通路が形成されると共に、導入通路と第2分岐通路との間には両者を分離する第2の二次ガス通路が形成され、第1の二次ガス通路と第2の二次ガス通路は導入通路の周りに連続形成されていることを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine intake manifold having a plurality of branch pipes, wherein the first divided body and the second divided body are joined to each other via a welded portion.
Between the mating surfaces of the first divided body and the second divided body, a secondary gas passage surrounded by the welding portion and through which the secondary gas flows is formed, and the first divided body faces the secondary gas passage. A concave portion is formed in the welding direction with the second divided body, and the secondary gas passage is formed between the joining surfaces of the welded portions between the two adjacent branch pipes, and the second gas passages of the two adjacent branch pipes are formed. An introduction passage is formed between the first branch passage and the second branch passage, a first secondary gas passage is formed between the introduction passage and the first branch passage, and the introduction passage and the first branch passage are separated from each other. A second secondary gas passage that separates the two is formed between the two branch passages, and the first secondary gas passage and the second secondary gas passage are continuously formed around the introduction passage. It is characterized by.
本発明によれば、内燃機関用吸気マニホールドを構成する第1及び第2分割体が互いに溶着部を介して接合され、この第1分割体と第2分割体との間には、溶着部によって囲まれた二次ガス通路が形成される。また、第1分割体には、二次ガス通路に臨み第2分割体との溶着方向に凹部が形成される。そして、二次ガス通路に二次ガスが流通する際に、二次ガス中に含まれる水分が凹部によって捕捉される。 According to the present invention, the first and second divided bodies constituting the intake manifold for the internal combustion engine are joined to each other via the welded portion, and the welded portion is interposed between the first divided body and the second divided body. An enclosed secondary gas passage is formed. Moreover, a recessed part is formed in a 1st division body in the welding direction with the 2nd division body which faces a secondary gas channel | path. And when secondary gas distribute | circulates to a secondary gas channel | path, the water | moisture content contained in secondary gas is capture | acquired by the recessed part.
従って、水分が、二次ガス通路を通過する際に捕捉され好適に除去されることで、水分が内燃機関側へと浸入して失火の原因となることを確実に防止できる。 Accordingly, moisture is captured and suitably removed when passing through the secondary gas passage, so that moisture can be reliably prevented from entering the internal combustion engine and causing misfire.
また、凹部を、二次ガス通路に対して重力方向下側に形成することにより、二次ガスに含まれる水分が重力作用下に二次ガス通路から凹部へと移動させ好適に捕捉することが可能となる。 In addition, by forming the concave portion on the lower side in the direction of gravity with respect to the secondary gas passage, moisture contained in the secondary gas can be moved from the secondary gas passage to the concave portion under the action of gravity and appropriately captured. It becomes possible.
さらに、二次ガス通路に、重力方向下方から上方に向かって二次ガスを流通させることにより、二次ガスに含有される水分が重力作用下に下流側へと流通することが抑制される。 Furthermore, by allowing the secondary gas to flow through the secondary gas passage from the lower side to the upper side in the direction of gravity, the water contained in the secondary gas is suppressed from flowing downstream under the action of gravity.
さらに、凹部には、分岐管に空気を供給する導入通路と連通し、二次ガスを二次ガス通路から導出する導出ポートが形成され、導出ポートを二次ガス通路における下流側に設けることにより、導出ポートを二次ガス通路において最も重力方向上方とすることができるため、導出ポートから導入通路を通じて内燃機関内へと供給される二次ガス内の水分をより一層確実に二次ガス通路内で捕捉して除去することができる。 Furthermore, the recess is formed with a lead-out port that communicates with an introduction passage for supplying air to the branch pipe and leads out the secondary gas from the secondary gas passage, and the lead-out port is provided on the downstream side of the secondary gas passage. Since the outlet port can be located at the uppermost position in the direction of gravity in the secondary gas passage, moisture in the secondary gas supplied from the outlet port into the internal combustion engine through the inlet passage can be more reliably contained in the secondary gas passage. Can be captured and removed.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、互いに溶着部を介して接合される第1及び第2分割体との間に、溶着部によって囲まれた二次ガス通路が形成され、第1分割体には二次ガス通路に臨み第2分割体との溶着方向に凹部が形成される。そして、二次ガス通路に二次ガスが流通する際、二次ガス中に含まれる水分が凹部によって捕捉されることで好適に除去され、水分が内燃機関側へ浸入することによる失火の原因となることを確実に回避できる。 That is, a secondary gas passage surrounded by the welded portion is formed between the first and second divided bodies joined together via the welded portion, and the first divided body faces the secondary gas passage. A recess is formed in the welding direction with the two-part body. And when the secondary gas flows through the secondary gas passage, moisture contained in the secondary gas is suitably removed by being captured by the recess, and the cause of misfire due to moisture entering the internal combustion engine side It can be avoided reliably.
本発明に係る内燃機関用吸気マニホールドについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る内燃機関用吸気マニホールド10を示す。
A preferred embodiment of an intake manifold for an internal combustion engine according to the present invention will be given and described in detail below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1,
この内燃機関用吸気マニホールド10(以下、吸気マニホールド10という)は、車両等に搭載される、例えば、4つのシリンダ室を有する4気筒の内燃機関に用いられる。 The internal combustion engine intake manifold 10 (hereinafter referred to as an intake manifold 10) is used in, for example, a four-cylinder internal combustion engine having four cylinder chambers mounted on a vehicle or the like.
この吸気マニホールド10は、図1及び図2に示されるように、例えば、熱可塑性樹脂から形成され、複数の第1〜第4分岐通路12、14、16、18を有した分岐管20と、該分岐管20の一端部に設けられる吸入接続部22とを含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
分岐管20は、例えば、幅方向(矢印A、B方向)に所定寸法を有し、図示しないサージタンクに接続される一端部から内燃機関のシリンダヘッドに接続する他端部に向かって断面湾曲形状に形成される。この分岐管20は、その内部に複数の第1〜第4分岐通路12、14、16、18の形成されたマニホールド本体(第1分割体)24と、該マニホールド本体24の開口部位を覆うように装着され、前記第1〜第4分岐通路12、14、16、18の一部を構成する分岐管カバー(第2分割体)26とを含む。すなわち、分岐管20は、マニホールド本体24及び分岐管カバー26からなる分割体で構成される。
The
また、分岐管20は、吸気マニホールド10が内燃機関に装着された状態において、図2に示されるように、その一端部が重力方向上方(矢印C方向)、他端部が重力方向下方(矢印D方向)となるように設けられる。
Further, in the state where the
マニホールド本体24は、その一端部がサージタンク(図示せず)に接続され、他端部に形成された取付フランジ28を介して図示しない内燃機関のシリンダヘッドに接続されると共に、前記マニホールド本体24には、その幅方向(矢印A、B方向)に略並列に設けられた第1〜第4分岐通路12、14、16、18を有している。第1〜第4分岐通路12、14、16、18の一端部には、図2に示されるように、それぞれ第1開口部30a〜30dが開口し図示しないサージタンクと連通し、一方、第1〜第4分岐通路12、14、16、18の他端部には、それぞれ第2開口部32a〜32dが開口して図示しないシリンダヘッドの吸気ポートと連通している。
One end of the
このマニホールド本体24には、図2に示されるように、分岐管カバー26の接合される端面(合わせ面)に、第1〜第4分岐通路12、14、16、18の外縁部を囲むように第1溶着部(溶着部)24aがそれぞれ形成され、該第1溶着部24aは前記端面に対して前記分岐管カバー26側に突出し、前記マニホールド本体24と分岐管カバー26を組み付ける際、前記分岐管カバー26の端面(合わせ面)に当接した状態で振動溶着され該分岐管カバー26に対して接合される。
As shown in FIG. 2, the
また、マニホールド本体24には、吸入接続部22から供給された空気をサージタンクへと導く導入通路34が形成され、該導入通路34は、その一端部が孔部(図示せず)を介して吸入接続部22に開口し、他端部が第2分岐通路14と第3分岐通路16との間を通じてマニホールド本体24の一端部まで延在している。そして、導入通路34は、マニホールド本体24の一端部において、一組の第1開口部30b、30cの間に設けられた導入口36を通じてサージタンク(図示せず)と連通している。すなわち、導入通路34及び導入口36は、マニホールド本体24の幅方向(矢印A、B方向)に沿った略中央部に設けられている。
The manifold
さらに、マニホールド本体24には、図2及び図3に示されるように、導入通路34と第2分岐通路14との間に両者を分離する第1壁部38が形成されると共に、前記導入通路34と第3分岐通路16との間には両者を分離する第2壁部40が形成される。この第1及び第2壁部38、40には、第1開口部30bと導入口36との間、前記導入口36と前記第1開口部30cとの間となる位置にそれぞれ凹状に形成された第1凹部42a、42b及び第2凹部44a、44bが形成される。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
この第1凹部42a、42b及び第2凹部44a、44bは、例えば、断面矩形状に形成され、第1凹部42a、42bがマニホールド本体24の一端部側(矢印C方向)、第2凹部44a、44bが該第1凹部42a、42bに対して所定間隔離間した他端部側(矢印D方向)となるように形成される。換言すれば、第1凹部42a、42b及び第2凹部44a、44bは、第1及び第2壁部38、40の延在方向に沿って一直線状に配置されている。
The
そして、第3分岐通路16側(矢印B方向)に形成された第1凹部42bには、導入通路34側(矢印A方向)に向かって延在し、該第2凹部44bと前記導入口36とを接続するガス導出ポート46が形成される。ガス導出ポート46は、第2壁部40の延在方向と略直交したマニホールド本体24の幅方向(矢印A、B方向)に沿って形成されている。
The
分岐管カバー26は、マニホールド本体24の開口部位に装着されることで第1〜第4分岐通路12、14、16、18、導入通路34の一部を閉塞すると共に、前記マニホールド本体24に対して前記第1〜第4分岐通路12、14、16、18の延在方向、すなわち、空気の流通方向と交差する方向(図4中、矢印E方向)に分離可能に装着されている。
The
この分岐管カバー26は、第1〜第4分岐通路12、14、16、18をそれぞれ覆う第1〜第4カバー部48、50、52、54(図1参照)と、第2カバー部50と第3カバー部52との間に形成され導入通路34を覆う導入カバー部56(図1参照)とを備え、前記第1〜第4カバー部48、50、52、54、導入カバー部56は、それぞれマニホールド本体24から離間する方向に向かって断面円弧状に膨出して形成される。
The
なお、第1〜第4カバー部48、50、52、54、導入カバー部56は、分岐管カバー26の幅方向(矢印A、B方向)に沿って互いに等間隔離間して形成される。
The first to
また、分岐管カバー26において、第3カバー部52と導入カバー部56との間にガス導入ポート58が形成される。このガス導入ポート58は、図2に示されるように、分岐管カバー26においてマニホールド本体24の第2壁部40に臨む位置に開口し、且つ、図4に示されるように、該分岐管カバー26の表面から突出するように形成され、前記分岐管カバー26の外側とマニホールド本体24側となる内側とを連通している。
In the
そして、ガス導入ポート58に接続された図示しないチューブを通じて二次ガスが供給される。なお、ここでいう二次ガスとは、例えば、ブローバイガスやEGRガス等の吸気マニホールド10を通じて内燃機関のシリンダ室へと供給されるガスである。
Then, the secondary gas is supplied through a tube (not shown) connected to the
そして、分岐管カバー26は、マニホールド本体24の第1及び第2壁部38、40に臨む端面(合わせ面)にそれぞれ第2溶着部(溶着部)60が設けられ、該第2溶着部60は前記端面に対して前記マニホールド本体24側に突出し、前記分岐管カバー26とマニホールド本体24とを組み付ける際、前記第1及び第2壁部38、40の端面(合わせ面)に当接した状態で振動溶着され互いに接合される。
The
この際、分岐管カバー26の端面とマニホールド本体24における第1及び第2壁部38、40との間には、所定間隔の空間が形成され、該第2壁部40側に形成された空間が、第1及び第2溶着部24a、60によって囲まれ二次ガスの流通するガス通路62として用いられる。
At this time, a space having a predetermined interval is formed between the end surface of the
このガス通路62は、少なくともガス導入ポート58に臨む部位から第1凹部42bに臨む部位まで第2壁部40に沿って延在し、該ガス通路62を介してガス導入ポート58とガス導出ポート46とが連通している。そして、ガス導入ポート58から供給された二次ガスがガス通路62を通じてガス導出ポート46へと流通して導入口36を通じてサージタンク内へと流通する。
The
吸入接続部22は、マニホールド本体24の側方、すなわち、該マニホールド本体24の一端部側(矢印A方向)に設けられ、例えば、図示しないスロットルボディと接続されるフランジ部64を有する。このフランジ部64の中央部には図示しない孔部が開口し、前記スロットルボディによって流量の調整された空気が孔部を通じて導入通路34へと供給される。
The
本発明の実施の形態に係る内燃機関用吸気マニホールド10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
The
先ず、図示しない吸気ダクトから吸い込まれた空気が吸入接続部22の孔部を通じて導入通路34へと供給され、マニホールド本体24の導入口36を通じて図示しないサージタンクへ導入された後、該サージタンクに開口した各第1開口部30a〜30dを通じて第1〜第4分岐通路12、14、16、18へとそれぞれ分配されシリンダヘッド側へとそれぞれ供給される。
First, air sucked from an intake duct (not shown) is supplied to the
また同時に、図示しないチューブを通じて二次ガスがガス導入ポート58へと供給され、ガス通路62を通じてガス導出ポート46から導入通路34内へと導出され、該導入通路34を流通する空気と混合されてシリンダ室へと供給される。
At the same time, the secondary gas is supplied to the
この際、二次ガスは、吸気マニホールド10において重力方向下方となるガス導入ポート58からガス通路62内へと導入され、該ガス通路62に沿って重力方向に逆らうように上方(矢印C方向)に向かって流通しているため、前記二次ガス中に含まれる水分が重力方向上方に開口したガス導出ポート46まで到達しにくく、しかも、前記ガス導出ポート46近傍に設けられた第1凹部42b及び第2凹部44bを通過することで内部に捕捉されることとなる。
At this time, the secondary gas is introduced into the
詳細には、二次ガスが第1凹部42b及び第2凹部44bを通過する際、重力方向下方(矢印D方向)に配置された第2凹部44bによってより多くの水分が捕捉され、該第2凹部44bで捕捉されなかった水分が第1凹部42bによって確実に捕捉されることとなる。そのため、ガス通路62内において水分が除去され、第1凹部42bに開口したガス導出ポート46から二次ガスと共に導入通路34側へと移動してしまうことが回避される。
Specifically, when the secondary gas passes through the first
その結果、二次ガスに含まれる水分が、第1凹部42b及び第2凹部44bを含むガス通路62の内部で確実に除去されることで外部へと排出されることが防止され、該水分が二次ガスと共にガス通路62からシリンダヘッドへと吸い込まれて生じる内燃機関の失火を防止することができる。
As a result, the moisture contained in the secondary gas is reliably removed inside the
また、吸気マニホールド10において、ガス通路62はマニホールド本体24と分岐管カバー26との間に設けられる空間を利用しているため、新たにガス通路を形成する必要がなく、製造コストの削減を図ることができる。
Further, in the
さらに、二次ガス中に含まれる水分を捕捉するための第1凹部42b及び第2凹部44bは、導入通路34と第2分岐通路14との間となるデッドスペースに形成され、しかも、マニホールド本体24の軽量化を図るための肉抜き部を利用しているため、新たに補水用の凹部を形成する場合と比較し、製造コストの削減を図ることが可能となると共に、デッドスペースを有効活用することで前記凹部が前記マニホールド本体24の外側に突出することがないため、吸気マニホールド10の大型化を回避することができる。
Further, the
なお、上述した実施の形態では、マニホールド本体24における導入通路34と第3分岐通路16との間の第2壁部40にガス通路62を設け、該第2壁部40の第1凹部42bにガス導出ポート46を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前記導入通路34と第2分岐通路14との間の第1壁部38にガス通路62を設け、該第1壁部38の第1凹部42aにガス導出ポート46を形成するようにしてもよい。この場合、分岐管カバー26に形成されるガス導入ポート58も第1壁部38に臨む位置に形成する。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態においては、図4に示されるように、第1及び第2凹部42b、44bの形成方向が重力方向(矢印C、D方向)と直交方向(矢印E方向)に開口する場合について説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、第1及び第2凹部42b、44bに水分が溜まるように、該第1及び第2凹部42b、44bの底面を開口部に向かって徐々に重力方向上方(矢印C方向)に傾斜させたテーパ状に形成するようにしてもよいし、前記第1及び第2凹部42b、44bに溜まる水分を二次ガスの逆流方向に戻すように、該第1及び第2凹部42b、44bの底面を開口部に向かって徐々に重力方向下方(矢印D方向)に傾斜したテーパ状に形成してもよい。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 4, the first and
なお、本発明に係る内燃機関用吸気マニホールド10は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
Of course, the
10…内燃機関用吸気マニホールド 12…第1分岐通路
14…第2分岐通路 16…第3分岐通路
18…第4分岐通路 20…分岐管
22…吸入接続部 24…マニホールド本体
26…分岐管カバー 30a〜30d…第1開口部
32a〜32d…第2開口部 34…導入通路
36…導入口 38…第1壁部
40…第2壁部 42a、42b…第1凹部
44a、44b…第2凹部 46…ガス導出ポート
58…ガス導入ポート 62…ガス通路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1分割体と前記第2分割体との合わせ面の間には、前記溶着部によって囲まれ二次ガスの流通する二次ガス通路が形成され、前記第1分割体には、前記二次ガス通路に臨み前記第2分割体との溶着方向に凹部が形成され、前記二次ガス通路は、隣接する2つの分岐管の間における前記溶着部の合わせ面の間に形成されると共に、隣接する2つの分岐管の第1分岐通路と第2分岐通路との間に導入通路が形成され、前記導入通路と前記第1分岐通路との間に両者を分離する第1の二次ガス通路が形成されると共に、前記導入通路と前記第2分岐通路との間には両者を分離する第2の二次ガス通路が形成され、前記第1の二次ガス通路と前記第2の二次ガス通路は前記導入通路の周りに連続形成されていることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド。 In the intake manifold for the internal combustion engine, which has a plurality of branch pipes, and the first divided body and the second divided body are joined to each other via a welded portion,
A secondary gas passage surrounded by the welded portion and through which a secondary gas flows is formed between the mating surfaces of the first divided body and the second divided body. A concave portion is formed in the welding direction with the second divided body facing the secondary gas passage, and the secondary gas passage is formed between the joining surfaces of the welding portions between two adjacent branch pipes. A first secondary gas passage in which an introduction passage is formed between the first branch passage and the second branch passage of two adjacent branch pipes, and the both are separated between the introduction passage and the first branch passage. Is formed, and a second secondary gas passage is formed between the introduction passage and the second branch passage, and the first secondary gas passage and the second secondary passage are separated from each other. gas passage intake for an internal combustion engine, characterized in that it is continuously formed around the introduction passage In manifold.
前記凹部は、前記二次ガス通路に対して重力方向下側に形成されることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド。 The intake manifold for an internal combustion engine according to claim 1,
The intake manifold for an internal combustion engine, wherein the recess is formed below the secondary gas passage in the direction of gravity.
前記二次ガス通路には、重力方向下方から上方に向かって前記二次ガスが流通することを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド。 The intake manifold for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
An intake manifold for an internal combustion engine, wherein the secondary gas flows through the secondary gas passage from the lower side to the upper side in the direction of gravity.
前記凹部には、前記分岐管に空気を供給する導入通路と連通し、前記二次ガスを前記二次ガス通路から導出する導出ポートが形成され、前記導出ポートが前記二次ガス通路における下流側に設けられることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド。 The intake manifold for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 ,
The concave portion is formed with a lead-out port that communicates with an introduction passage that supplies air to the branch pipe and that leads out the secondary gas from the secondary gas passage, and the lead-out port is located downstream of the secondary gas passage. An intake manifold for an internal combustion engine, wherein
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