JPH06241047A - ディーゼル機関の副燃焼室 - Google Patents
ディーゼル機関の副燃焼室Info
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- JPH06241047A JPH06241047A JP2400293A JP2400293A JPH06241047A JP H06241047 A JPH06241047 A JP H06241047A JP 2400293 A JP2400293 A JP 2400293A JP 2400293 A JP2400293 A JP 2400293A JP H06241047 A JPH06241047 A JP H06241047A
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- JP
- Japan
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- combustion chamber
- aux
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- auxiliary combustion
- diesel engine
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、主燃焼室の主噴口より外側の、ピ
ストン外周部の噴口付近の燃焼室の空気利用率の向上を
図り、副燃焼室式ディーゼル機関の燃焼性能の向上を図
るものである。また、従来の副燃焼室の構造は側面断面
視で卵型形状の副燃焼室を縦方向に配置した形状であっ
た為に、燃料噴射弁からの噴霧到達距離が長くなってし
まうという不具合があったのである。これが始動性能の
低下の原因となっていたのである。本発明は上記の従来
技術の不具合を解消し、副燃焼室式ディーゼル機関の性
能の向上を図るものである。 【構成】 シリンダヘッドに主噴口を有する口金ピース
を圧入し、副燃焼室を形成する副燃焼室ディーゼル機関
において、副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａへ連通する主噴口
３の出口角部の一部に微小円弧部５を構成した。また、
副燃焼室Ｂの形状を卵型を横置きとする形状とした。
ストン外周部の噴口付近の燃焼室の空気利用率の向上を
図り、副燃焼室式ディーゼル機関の燃焼性能の向上を図
るものである。また、従来の副燃焼室の構造は側面断面
視で卵型形状の副燃焼室を縦方向に配置した形状であっ
た為に、燃料噴射弁からの噴霧到達距離が長くなってし
まうという不具合があったのである。これが始動性能の
低下の原因となっていたのである。本発明は上記の従来
技術の不具合を解消し、副燃焼室式ディーゼル機関の性
能の向上を図るものである。 【構成】 シリンダヘッドに主噴口を有する口金ピース
を圧入し、副燃焼室を形成する副燃焼室ディーゼル機関
において、副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａへ連通する主噴口
３の出口角部の一部に微小円弧部５を構成した。また、
副燃焼室Ｂの形状を卵型を横置きとする形状とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は副燃焼室を具備したディ
ーゼル機関に関する技術である。
ーゼル機関に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】副燃焼室式ディーゼル機関において、副
燃焼室の形状や主噴口の形状・位置・大きさ等が機関性
能に大きく影響することは周知の如くである。これまで
も、該主噴口や副燃焼室の形状，組合せに関する種々の
技術が公知とされている。例えば、特公平２−５０２９
５号公報において、中央の丸孔と、該丸孔に連なって横
方向へ張り出した一対の脇道とで構成した主噴口の技術
が公知とされている。
燃焼室の形状や主噴口の形状・位置・大きさ等が機関性
能に大きく影響することは周知の如くである。これまで
も、該主噴口や副燃焼室の形状，組合せに関する種々の
技術が公知とされている。例えば、特公平２−５０２９
５号公報において、中央の丸孔と、該丸孔に連なって横
方向へ張り出した一対の脇道とで構成した主噴口の技術
が公知とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、主燃焼室の
主噴口より外側の、ピストン外周部の噴口付近の燃焼室
の空気利用率の向上を図り、副燃焼室式ディーゼル機関
の燃焼性能の向上を図るものである。また、従来の副燃
焼室の構造は側面断面視で卵型形状の副燃焼室を縦方向
に配置した形状であった為に、燃料噴射弁からの噴霧到
達距離が長くなってしまうという不具合があったのであ
る。これが始動性能の低下の原因となっていたのであ
る。本発明は上記の従来技術の不具合を解消し、副燃焼
室式ディーゼル機関の性能の向上を図るものである。
主噴口より外側の、ピストン外周部の噴口付近の燃焼室
の空気利用率の向上を図り、副燃焼室式ディーゼル機関
の燃焼性能の向上を図るものである。また、従来の副燃
焼室の構造は側面断面視で卵型形状の副燃焼室を縦方向
に配置した形状であった為に、燃料噴射弁からの噴霧到
達距離が長くなってしまうという不具合があったのであ
る。これが始動性能の低下の原因となっていたのであ
る。本発明は上記の従来技術の不具合を解消し、副燃焼
室式ディーゼル機関の性能の向上を図るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、シリンダヘッドに主噴口を有
する口金ピースを圧入し、副燃焼室を形成する副燃焼室
ディーゼル機関において、副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａへ
連通する主噴口３の出口角部の一部に微小円弧部５を構
成したものである。
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、シリンダヘッドに主噴口を有
する口金ピースを圧入し、副燃焼室を形成する副燃焼室
ディーゼル機関において、副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａへ
連通する主噴口３の出口角部の一部に微小円弧部５を構
成したものである。
【０００５】また、ディーゼル機関の副燃焼室におい
て、副燃焼室Ｂの形状を卵型を横置きとする形状とした
ものである。
て、副燃焼室Ｂの形状を卵型を横置きとする形状とした
ものである。
【０００６】
【作用】次に作用を説明する。即ち、シリンダ孔の中心
に近い位置に副燃焼室Ｂと主噴口３を配置せざるを得な
い場合には、シリンダ孔の外径近くの空気が、主噴口３
から副燃焼室Ｂに流れ込み難くなり、これにより燃焼性
能の低下が発生していたのであるが、この点を、出口角
部に微小円弧部５を設けて、滑らかな構成とすることに
より、シリンダ孔の外径近くの空気を主噴口３に案内す
ることが可能となったのである。また、これにより燃焼
性能の改善を図ることが出来る。また、燃料噴射弁１の
先端から副燃焼室Ｂまでの噴霧到達距離を短く構成する
ことができ、これにより球形燃焼室の総合性能を保ちつ
つ、始動性能を大幅に改善することが可能となる。
に近い位置に副燃焼室Ｂと主噴口３を配置せざるを得な
い場合には、シリンダ孔の外径近くの空気が、主噴口３
から副燃焼室Ｂに流れ込み難くなり、これにより燃焼性
能の低下が発生していたのであるが、この点を、出口角
部に微小円弧部５を設けて、滑らかな構成とすることに
より、シリンダ孔の外径近くの空気を主噴口３に案内す
ることが可能となったのである。また、これにより燃焼
性能の改善を図ることが出来る。また、燃料噴射弁１の
先端から副燃焼室Ｂまでの噴霧到達距離を短く構成する
ことができ、これにより球形燃焼室の総合性能を保ちつ
つ、始動性能を大幅に改善することが可能となる。
【０００７】
【実施例】次に実施例を説明する。図１は主噴口３の出
口角部４の一部に微小円弧部５を構成した副燃焼室の側
面断面図、図２は副燃焼室ピースＰの下面図、図３は副
燃焼室ピースＰのみを取出した状態の側面断面図、図４
は微小円弧部５，７を示す拡大断面図、図５は微小円弧
部５，７の円弧半径の相違に基づく性能の相違を示す図
面、図６は卵型の副燃焼室を横置きとした構成を示す側
面断面図、図７は横置きとする副燃焼室の実施例の断面
図を示す図面である。
口角部４の一部に微小円弧部５を構成した副燃焼室の側
面断面図、図２は副燃焼室ピースＰの下面図、図３は副
燃焼室ピースＰのみを取出した状態の側面断面図、図４
は微小円弧部５，７を示す拡大断面図、図５は微小円弧
部５，７の円弧半径の相違に基づく性能の相違を示す図
面、図６は卵型の副燃焼室を横置きとした構成を示す側
面断面図、図７は横置きとする副燃焼室の実施例の断面
図を示す図面である。
【０００８】図１においてディーゼル機関の副燃焼室に
ついて説明する。ディーゼル機関のシリンダヘッド４に
燃料噴射弁１が嵌装されている。該燃料噴射弁１の先端
部分に副燃焼室Ｂの上部球形部が構成され、副燃焼室Ｂ
の下部球形部を構成した副燃焼室ピースＰが、シリンダ
ヘッド４の下面に開口した穴より嵌入固定されている。
該副燃焼室ピースＰに設けた下部球形部と、シリンダヘ
ッド４に成型した上部球形部とを接合することにより、
側面断面視で縦置き卵型の副燃焼室Ｂが構成されてい
る。
ついて説明する。ディーゼル機関のシリンダヘッド４に
燃料噴射弁１が嵌装されている。該燃料噴射弁１の先端
部分に副燃焼室Ｂの上部球形部が構成され、副燃焼室Ｂ
の下部球形部を構成した副燃焼室ピースＰが、シリンダ
ヘッド４の下面に開口した穴より嵌入固定されている。
該副燃焼室ピースＰに設けた下部球形部と、シリンダヘ
ッド４に成型した上部球形部とを接合することにより、
側面断面視で縦置き卵型の副燃焼室Ｂが構成されてい
る。
【０００９】該副燃焼室ピースＰを嵌入したシリンダヘ
ッド４は、シリンダブロック７の上面に載置されて、該
シリンダブロック７のシリンダ孔に嵌入されたピストン
Ｔの上面とシリンダヘッド４の下面との間に主燃焼室Ａ
が構成される。該ピストンＴの上面には、主噴口３に向
いて開口した凹部が構成されている。
ッド４は、シリンダブロック７の上面に載置されて、該
シリンダブロック７のシリンダ孔に嵌入されたピストン
Ｔの上面とシリンダヘッド４の下面との間に主燃焼室Ａ
が構成される。該ピストンＴの上面には、主噴口３に向
いて開口した凹部が構成されている。
【００１０】図２において、副燃焼室ピースＰを下面か
ら図示する如く、該副燃焼室ピースＰにより構成した副
燃焼室Ｂと、主燃焼室Ａとを連結する主噴口３が、副燃
焼室ピースＰに開口されており、該主噴口３は、中央の
丸孔３ａと、丸孔３ａに連なって横方向へ張り出した一
対の脇道３ｂ，３ｂとで構成されている。
ら図示する如く、該副燃焼室ピースＰにより構成した副
燃焼室Ｂと、主燃焼室Ａとを連結する主噴口３が、副燃
焼室ピースＰに開口されており、該主噴口３は、中央の
丸孔３ａと、丸孔３ａに連なって横方向へ張り出した一
対の脇道３ｂ，３ｂとで構成されている。
【００１１】以上のようなディーゼル機関の副燃焼室に
おいて、本発明は、該主噴口３の中で、シリンダ孔の中
心から、遠い側の出口角部の一部を微小円弧部５に構成
したものである。本実施例においては、主噴口３の形状
は丸孔３ａと、丸孔３ａに連なって横方向へ突出した脇
道３ｂ，３ｂにより構成しているので、この形状の半分
の部分に微小円弧部５を構成されている。
おいて、本発明は、該主噴口３の中で、シリンダ孔の中
心から、遠い側の出口角部の一部を微小円弧部５に構成
したものである。本実施例においては、主噴口３の形状
は丸孔３ａと、丸孔３ａに連なって横方向へ突出した脇
道３ｂ，３ｂにより構成しているので、この形状の半分
の部分に微小円弧部５を構成されている。
【００１２】上記の如く主噴口３を、丸孔３ａと脇道３
ｂ，３ｂにより構成することにより、圧縮行程の初期と
後期とでは副燃焼室Ｂ内の空気流の方向が変わるように
すると共に、圧縮行程の後期において、脇道３ｂ，３ｂ
により丸孔３ａからの空気流とは別の空気流を形成する
ので、副燃焼室Ｂ内の空気全体を有効に利用して燃料を
燃焼することが出来る。また膨張行程では、中心部が高
速で周辺部が低速のガス流が副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａ
へ流出するので、主燃焼室Ａ内の空気全体を有効に利用
してガスを燃焼させることが出来るのである。
ｂ，３ｂにより構成することにより、圧縮行程の初期と
後期とでは副燃焼室Ｂ内の空気流の方向が変わるように
すると共に、圧縮行程の後期において、脇道３ｂ，３ｂ
により丸孔３ａからの空気流とは別の空気流を形成する
ので、副燃焼室Ｂ内の空気全体を有効に利用して燃料を
燃焼することが出来る。また膨張行程では、中心部が高
速で周辺部が低速のガス流が副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａ
へ流出するので、主燃焼室Ａ内の空気全体を有効に利用
してガスを燃焼させることが出来るのである。
【００１３】このような作用に加えて、本発明において
は、主噴口３のシリンダ中心から遠い側の出口角部に微
小円弧部５を設けたことにより、主燃焼室Ａの主噴口３
の外側の燃焼室のなかで、ピストンＴの外周出口角部の
主噴口３の近くの空気を、微小円弧部５に沿って副燃焼
室Ｂ内に案内することが出来るようになったのである。
従来の副燃焼室においては、主噴口３の位置に制約を受
けることが無かったので、該主噴口３を出来るだけシリ
ンダ孔の外側方向に配置することにより、シリンダ孔の
外側に近い部分の空気を取り入れることが出来たのであ
る。
は、主噴口３のシリンダ中心から遠い側の出口角部に微
小円弧部５を設けたことにより、主燃焼室Ａの主噴口３
の外側の燃焼室のなかで、ピストンＴの外周出口角部の
主噴口３の近くの空気を、微小円弧部５に沿って副燃焼
室Ｂ内に案内することが出来るようになったのである。
従来の副燃焼室においては、主噴口３の位置に制約を受
けることが無かったので、該主噴口３を出来るだけシリ
ンダ孔の外側方向に配置することにより、シリンダ孔の
外側に近い部分の空気を取り入れることが出来たのであ
る。
【００１４】しかし、副燃焼室Ｂの位置を、出来るだけ
シリンダ孔の中心側に設けなければ成らないという、物
理的制約のある場合には、副燃焼室Ｂをシリンダ中心に
位置せざるを得なくなり、この場合には、シリンダ孔の
外周に近い部分の空気を、圧縮行程において出来るだけ
主噴口３から副燃焼室Ｂに案内する必要があったのであ
る。本発明は、主噴口３のシリンダ孔外周側の出口角部
に、微小円弧部５を設けることによりこの不具合を解消
したものである。図５においては、微小円弧部５の半径
Ｒの値を、Ｒ＝１．０と、Ｒ＝１．５と、Ｒ無しの場合
について、排気ガス温度と、スモーク濃度と、燃費率の
性能比較を示している。該図面によれば、Ｒが無い場合
に比較して、微小円弧部５が設けられた方が性能が向上
することが理解出来る。
シリンダ孔の中心側に設けなければ成らないという、物
理的制約のある場合には、副燃焼室Ｂをシリンダ中心に
位置せざるを得なくなり、この場合には、シリンダ孔の
外周に近い部分の空気を、圧縮行程において出来るだけ
主噴口３から副燃焼室Ｂに案内する必要があったのであ
る。本発明は、主噴口３のシリンダ孔外周側の出口角部
に、微小円弧部５を設けることによりこの不具合を解消
したものである。図５においては、微小円弧部５の半径
Ｒの値を、Ｒ＝１．０と、Ｒ＝１．５と、Ｒ無しの場合
について、排気ガス温度と、スモーク濃度と、燃費率の
性能比較を示している。該図面によれば、Ｒが無い場合
に比較して、微小円弧部５が設けられた方が性能が向上
することが理解出来る。
【００１５】図６は、副燃焼室Ｂの形状を卵型を横置き
とした構成を示している。これまでの副燃焼室Ｂの配置
は、図１に示す如く、殆どが卵型の縦置きタイプであっ
た。このように縦置きの場合には、燃料噴射弁１の先端
から副燃焼室Ｂまでの噴霧到達距離が長くなり、球形の
副燃焼室Ｂの性能を保つことが困難であるという不具合
があったのである。本発明においては、該副燃焼室Ｂを
卵型の横置き形状としている。
とした構成を示している。これまでの副燃焼室Ｂの配置
は、図１に示す如く、殆どが卵型の縦置きタイプであっ
た。このように縦置きの場合には、燃料噴射弁１の先端
から副燃焼室Ｂまでの噴霧到達距離が長くなり、球形の
副燃焼室Ｂの性能を保つことが困難であるという不具合
があったのである。本発明においては、該副燃焼室Ｂを
卵型の横置き形状としている。
【００１６】図６においては、垂直断面が楕円型である
が、水平断面も図７の（ａ）の如く、楕円型に構成する
場合と、図７の（ｂ）に示す如く、水平断面は完全な卵
型にする場合がある。また図７の（ｃ）に示す如く、水
平断面と垂直断面で、楕円の長径・短径を変更すること
もできる。
が、水平断面も図７の（ａ）の如く、楕円型に構成する
場合と、図７の（ｂ）に示す如く、水平断面は完全な卵
型にする場合がある。また図７の（ｃ）に示す如く、水
平断面と垂直断面で、楕円の長径・短径を変更すること
もできる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するものである。即ち、請求項１の如
く、シリンダヘッドに主噴口を有する口金ピースを圧入
し、副燃焼室を形成する副燃焼室ディーゼル機関におい
て、副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａへ連通する主噴口３の出
口角部の一部に微小円弧部５を構成したので、シリンダ
孔の中心に近い位置に副燃焼室Ｂと主噴口３を配置せざ
るを得ない場合には、シリンダ孔の外径近くの空気が、
主噴口３から副燃焼室Ｂに流れ込み難くなり、これによ
り燃焼性能の低下が発生していたのであるが、この点
を、出口角部に微小円弧部５を設けて、滑らかな構成と
することにより、シリンダ孔の外径近くの空気を主噴口
３に案内することが可能となったのである。また、これ
により燃焼性能の改善を図ることが出来たのである。
ような効果を奏するものである。即ち、請求項１の如
く、シリンダヘッドに主噴口を有する口金ピースを圧入
し、副燃焼室を形成する副燃焼室ディーゼル機関におい
て、副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａへ連通する主噴口３の出
口角部の一部に微小円弧部５を構成したので、シリンダ
孔の中心に近い位置に副燃焼室Ｂと主噴口３を配置せざ
るを得ない場合には、シリンダ孔の外径近くの空気が、
主噴口３から副燃焼室Ｂに流れ込み難くなり、これによ
り燃焼性能の低下が発生していたのであるが、この点
を、出口角部に微小円弧部５を設けて、滑らかな構成と
することにより、シリンダ孔の外径近くの空気を主噴口
３に案内することが可能となったのである。また、これ
により燃焼性能の改善を図ることが出来たのである。
【００１８】請求項２の如く、ディーゼル機関の副燃焼
室において、副燃焼室Ｂの形状を卵型を横置きとする形
状としたので、燃料噴射弁１の先端から副燃焼室Ｂまで
の噴霧到達距離を短く構成することができ、これにより
球形燃焼室の総合性能を保ちつつ、始動性能を大幅に改
善することが可能となったのである。
室において、副燃焼室Ｂの形状を卵型を横置きとする形
状としたので、燃料噴射弁１の先端から副燃焼室Ｂまで
の噴霧到達距離を短く構成することができ、これにより
球形燃焼室の総合性能を保ちつつ、始動性能を大幅に改
善することが可能となったのである。
【図１】主噴口３の出口角部４の一部に微小円弧部５を
構成した副燃焼室の側面断面図。
構成した副燃焼室の側面断面図。
【図２】副燃焼室ピースＰの下面図。
【図３】副燃焼室ピースＰのみを取出した状態の側面断
面図。
面図。
【図４】微小円弧部５，７を示す拡大断面図。
【図５】微小円弧部５，７の円弧半径の相違に基づく性
能の相違を示す図面。
能の相違を示す図面。
【図６】副燃焼室を横置きとした構成を示す側面断面
図。
図。
【図７】横置きとする副燃焼室の実施例の断面図を示す
図面。
図面。
Ａ 主燃焼室 Ｂ 副燃焼室 Ｐ 副燃焼室ピース Ｔ ピストン １ 燃料噴射弁 ３ 主噴口 ３ａ 丸孔 ３ｂ 脇道 ４ シリンダヘッド ５ 微小円弧部
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダヘッドに主噴口を有する口金ピ
ースを圧入し、副燃焼室を形成する副燃焼室ディーゼル
機関において、副燃焼室Ｂから主燃焼室Ａへ連通する主
噴口３の出口角部の一部に微小円弧部５を構成したこと
を特徴とするディーゼル機関の副燃焼室。 - 【請求項２】 ディーゼル機関の副燃焼室において、副
燃焼室Ｂの形状を卵型を横置きとする形状としたことを
特徴とするディーゼル機関の副燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400293A JPH06241047A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | ディーゼル機関の副燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400293A JPH06241047A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | ディーゼル機関の副燃焼室 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241047A true JPH06241047A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12126366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2400293A Pending JPH06241047A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | ディーゼル機関の副燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241047A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11840954B2 (en) | 2020-02-24 | 2023-12-12 | Mahle International Gmbh | Spark ignited engine with a pre-chamber, a prechamber and an adapter insert for the engine |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP2400293A patent/JPH06241047A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11840954B2 (en) | 2020-02-24 | 2023-12-12 | Mahle International Gmbh | Spark ignited engine with a pre-chamber, a prechamber and an adapter insert for the engine |
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