JPH08226362A - 内燃機関のシリンダ内へ圧力媒体を噴射するための噴射装置 - Google Patents
内燃機関のシリンダ内へ圧力媒体を噴射するための噴射装置Info
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- JPH08226362A JPH08226362A JP7312103A JP31210395A JPH08226362A JP H08226362 A JPH08226362 A JP H08226362A JP 7312103 A JP7312103 A JP 7312103A JP 31210395 A JP31210395 A JP 31210395A JP H08226362 A JPH08226362 A JP H08226362A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】内燃機関のシリンダの中へ燃料を噴射するため
の装置を、簡単な構造で噴射開始と終了の両方を独立に
調節可能にする。 【解決手段】内燃機関のシリンダ内へ圧力媒体を噴射す
るための噴射装置であって、共通ポンプ本体１の中に配
置された少なくとも二つの噴射ポンプ要素１ａ、１ｂを
含み、各ポンプ要素のピストン部材８ａ、８ｂが前記機
関のカム軸４等に配置されたカムのカムレース５ａ、５
ｂから制御を受けるように配設され、各ポンプ要素内の
加圧室１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃが常に互いに接続
されている。前記ピストン部材８ａ、８ｂは、噴射のタ
イミングのための制御縁１０ａ、１０ｂを備え、一つ８
ｂの制御縁１０ｂが噴射の開始時期を決め、他のピスト
ン部材８ａの制御縁１０ａが噴射の終了をそれぞれ決め
る噴射装置。
の装置を、簡単な構造で噴射開始と終了の両方を独立に
調節可能にする。 【解決手段】内燃機関のシリンダ内へ圧力媒体を噴射す
るための噴射装置であって、共通ポンプ本体１の中に配
置された少なくとも二つの噴射ポンプ要素１ａ、１ｂを
含み、各ポンプ要素のピストン部材８ａ、８ｂが前記機
関のカム軸４等に配置されたカムのカムレース５ａ、５
ｂから制御を受けるように配設され、各ポンプ要素内の
加圧室１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃが常に互いに接続
されている。前記ピストン部材８ａ、８ｂは、噴射のタ
イミングのための制御縁１０ａ、１０ｂを備え、一つ８
ｂの制御縁１０ｂが噴射の開始時期を決め、他のピスト
ン部材８ａの制御縁１０ａが噴射の終了をそれぞれ決め
る噴射装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧力媒体、特に
燃料を内燃機関、更に詳しくは数気筒の大型ディーゼル
機関のシリンダの中へ噴射するための、請求項１の前段
に記載する噴射装置に関する。
燃料を内燃機関、更に詳しくは数気筒の大型ディーゼル
機関のシリンダの中へ噴射するための、請求項１の前段
に記載する噴射装置に関する。
【０００２】ここで、大型ディーゼル機関とは、例え
ば、船舶用の主推進機関若しくは補助機関に、または電
気及び／又は熱エネルギーを生産するための動力装置に
適用できるような機関を指す。
ば、船舶用の主推進機関若しくは補助機関に、または電
気及び／又は熱エネルギーを生産するための動力装置に
適用できるような機関を指す。
【０００３】
【従来の技術】従来の技術によれば、機関の各シリンダ
は、燃料を供給するために、それ自身の噴射ポンプを備
えている。この解決法の欠点は、機関の負荷および回転
数が低いときに噴射圧力が実質上減少することである。
それは、この場合、噴射ポンプが噴射量も小さい位置で
使用されるからである。
は、燃料を供給するために、それ自身の噴射ポンプを備
えている。この解決法の欠点は、機関の負荷および回転
数が低いときに噴射圧力が実質上減少することである。
それは、この場合、噴射ポンプが噴射量も小さい位置で
使用されるからである。
【０００４】二つの噴射ポンプ要素を使い、一つの機関
の同じシリンダの中へ燃料を二つの異なる位相、所謂パ
イロット噴射と主噴射で供給し、それによって各位相の
噴射のパラメータを各ポンプ要素でそれぞれ別々に処理
することも知られている。
の同じシリンダの中へ燃料を二つの異なる位相、所謂パ
イロット噴射と主噴射で供給し、それによって各位相の
噴射のパラメータを各ポンプ要素でそれぞれ別々に処理
することも知られている。
【０００５】ドイツ国特許ＤＥ５１７８６８は、同じシ
リンダの中へ燃料を同時に供給するために、同じポンプ
本体に位置する二つの噴射ポンプ要素を使うことを示
す。供給の開始はピストン部材が加圧室の方へ動くとき
にピストン部材の一つによって決められ、供給の終了は
他のピストン部材が加圧室から離れて動くときに起こ
る。この特許は、傾斜した制御縁によってそれぞれのピ
ストン部材を回転することによって、供給の終了時期を
調整する可能性も示す。この既知の解決法は、その作用
が複雑であり、とりわけ、ピストン部材を制御するため
に二つの異なったカムレースを使用することを要する。
その上、調節の可能性が欠けている。
リンダの中へ燃料を同時に供給するために、同じポンプ
本体に位置する二つの噴射ポンプ要素を使うことを示
す。供給の開始はピストン部材が加圧室の方へ動くとき
にピストン部材の一つによって決められ、供給の終了は
他のピストン部材が加圧室から離れて動くときに起こ
る。この特許は、傾斜した制御縁によってそれぞれのピ
ストン部材を回転することによって、供給の終了時期を
調整する可能性も示す。この既知の解決法は、その作用
が複雑であり、とりわけ、ピストン部材を制御するため
に二つの異なったカムレースを使用することを要する。
その上、調節の可能性が欠けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、内燃
機関のシリンダの中への圧力媒体の噴射を以前よりよく
制御でき、調節の可能性をより融通がきくようにして燃
焼工程それ自身の制御が改善できるようにする、新規な
装置を提供することである。課題は、機関の負荷および
回転数の変化をより良く考慮する可能性を提供し、異な
る状況に応じて燃料の噴射をより良く最適化する可能性
を提供し、それによって、例えば、燃焼工程から生ずる
窒素酸化物（ＮＯｘ）およびその他の有害物質の含有量
を実質上減少して排気ガスを以前よりきれいにすること
である。更なる課題は、既知の技術の上記の欠点をなく
することである。
機関のシリンダの中への圧力媒体の噴射を以前よりよく
制御でき、調節の可能性をより融通がきくようにして燃
焼工程それ自身の制御が改善できるようにする、新規な
装置を提供することである。課題は、機関の負荷および
回転数の変化をより良く考慮する可能性を提供し、異な
る状況に応じて燃料の噴射をより良く最適化する可能性
を提供し、それによって、例えば、燃焼工程から生ずる
窒素酸化物（ＮＯｘ）およびその他の有害物質の含有量
を実質上減少して排気ガスを以前よりきれいにすること
である。更なる課題は、既知の技術の上記の欠点をなく
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、請求項
１およびその他の請求項に記載するようにして解決する
ことができる。本発明によれば、ポンプシリンダの圧力
室が、常に互いに接続されていて、噴射期間中の全噴射
量を、それに影響する噴射の速度およびタイミングと同
様に決定するための外に、ピストン部材は、噴射のタイ
ミングのための制御縁を備え、ピストン部材が加圧室の
方へ動く間に、これらのピストン部材の一つの制御縁が
噴射の開始時期を決め、他のピストン部材の制御縁が噴
射の終了を別々に決める。互いに独立な二つのポンプ要
素の制御手段が、噴射の開始と終了の両方を独立に調整
可能にし、それによってこの噴射工程を最適化でき、お
よび、例えば、噴射の量を必要に応じて容易に変えるこ
とができる。しかし、部品が同じポンプ本体に統合さ
れ、それぞれ小さく作ることができるので、この装置
は、より多くのスペースを必要とすることがない。噴射
が二つの別々の噴射弁を通して起こるか、一つの弁だけ
のノズルを通して起こるかは、本発明の観点からは重要
でない。何故なら、本発明は、どちらの場合にも適用で
きるからである。
１およびその他の請求項に記載するようにして解決する
ことができる。本発明によれば、ポンプシリンダの圧力
室が、常に互いに接続されていて、噴射期間中の全噴射
量を、それに影響する噴射の速度およびタイミングと同
様に決定するための外に、ピストン部材は、噴射のタイ
ミングのための制御縁を備え、ピストン部材が加圧室の
方へ動く間に、これらのピストン部材の一つの制御縁が
噴射の開始時期を決め、他のピストン部材の制御縁が噴
射の終了を別々に決める。互いに独立な二つのポンプ要
素の制御手段が、噴射の開始と終了の両方を独立に調整
可能にし、それによってこの噴射工程を最適化でき、お
よび、例えば、噴射の量を必要に応じて容易に変えるこ
とができる。しかし、部品が同じポンプ本体に統合さ
れ、それぞれ小さく作ることができるので、この装置
は、より多くのスペースを必要とすることがない。噴射
が二つの別々の噴射弁を通して起こるか、一つの弁だけ
のノズルを通して起こるかは、本発明の観点からは重要
でない。何故なら、本発明は、どちらの場合にも適用で
きるからである。
【０００８】ピストン部材の制御縁は、ピストン部材の
運動方向に関して横向きに位置し、それらは、相互に異
なる方向に傾斜している。この制御縁を加圧室に面した
ピストン部材の端に配置したとき、それは、噴射の開始
を制御するために都合よく利用することができる。対応
して、この制御縁がピストン端からより遠くの外壁面に
位置するとき、それは、噴射の終了を正確に制御するた
めに利用することができる。
運動方向に関して横向きに位置し、それらは、相互に異
なる方向に傾斜している。この制御縁を加圧室に面した
ピストン部材の端に配置したとき、それは、噴射の開始
を制御するために都合よく利用することができる。対応
して、この制御縁がピストン端からより遠くの外壁面に
位置するとき、それは、噴射の終了を正確に制御するた
めに利用することができる。
【０００９】調節の可能性は、各ピストン部材をそれ自
身のカムレースによって制御するようにして更に改善す
ることができる。そこで、これらのカムレースの形も相
互に異なることができる。
身のカムレースによって制御するようにして更に改善す
ることができる。そこで、これらのカムレースの形も相
互に異なることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】さて、例として、添付の図面を参
照して、本発明を説明する。図面で、１ａおよび１ｂ
は、共通のポンプ本体１の中にある二つのポンプ要素を
示し、各ポンプ要素に一つずつ、二つの分岐管９ａおよ
び９ｂを含む供給流路９から圧力媒体を受ける。ポンプ
要素１ａおよび１ｂが、この圧力媒体を、更に供給ダク
ト２を通して、公知の方法で、内燃機関（図示せず）の
シリンダの中へ噴射するために、一つ以上の噴射弁の中
へ供給する。使用する弁の数は、第一に位置とスペース
の問題であり、加えて、噴射すべき圧力媒体をこのシリ
ンダの燃焼室内に如何に均一に分布できるかに影響す
る。ポンプ要素１ａおよび１ｂは、カム軸４に配置され
たカムのカムレース５ａおよび５ｂによって制御される
ローラホロワ６ａおよび６ｂから制御を受ける（図１参
照）。カムレース５ａおよび５ｂの形は、必要があれ
ば、相互に異なるように選ぶこともでき、それは、それ
ぞれの場合に、噴射速度には勿論、噴射期間の開始およ
び終了にある影響を与える。しかし、この開始と終了
は、以下に更に詳しく説明するように、主として、ポン
プ要素に含まれるピストン部材の制御縁を使うことによ
って調整される。
照して、本発明を説明する。図面で、１ａおよび１ｂ
は、共通のポンプ本体１の中にある二つのポンプ要素を
示し、各ポンプ要素に一つずつ、二つの分岐管９ａおよ
び９ｂを含む供給流路９から圧力媒体を受ける。ポンプ
要素１ａおよび１ｂが、この圧力媒体を、更に供給ダク
ト２を通して、公知の方法で、内燃機関（図示せず）の
シリンダの中へ噴射するために、一つ以上の噴射弁の中
へ供給する。使用する弁の数は、第一に位置とスペース
の問題であり、加えて、噴射すべき圧力媒体をこのシリ
ンダの燃焼室内に如何に均一に分布できるかに影響す
る。ポンプ要素１ａおよび１ｂは、カム軸４に配置され
たカムのカムレース５ａおよび５ｂによって制御される
ローラホロワ６ａおよび６ｂから制御を受ける（図１参
照）。カムレース５ａおよび５ｂの形は、必要があれ
ば、相互に異なるように選ぶこともでき、それは、それ
ぞれの場合に、噴射速度には勿論、噴射期間の開始およ
び終了にある影響を与える。しかし、この開始と終了
は、以下に更に詳しく説明するように、主として、ポン
プ要素に含まれるピストン部材の制御縁を使うことによ
って調整される。
【００１１】図１を参照して、ポンプ要素１ａは、ポン
プシリンダ７ａおよびピストン部材８ａを含み、加圧室
１３ａを形成する。対応して、ポンプ要素１ｂは、加圧
室１３ｂに関連するポンプシリンダ７ｂおよびピストン
部材８ｂを含む。加圧室１３ａおよび１３ｂは、補助室
１３ｃを介して相互に接続している。この補助室１３ｃ
が、供給ダクト２に配置された逆止め弁１２の前にある
ので、この接続は、常に開いている。
プシリンダ７ａおよびピストン部材８ａを含み、加圧室
１３ａを形成する。対応して、ポンプ要素１ｂは、加圧
室１３ｂに関連するポンプシリンダ７ｂおよびピストン
部材８ｂを含む。加圧室１３ａおよび１３ｂは、補助室
１３ｃを介して相互に接続している。この補助室１３ｃ
が、供給ダクト２に配置された逆止め弁１２の前にある
ので、この接続は、常に開いている。
【００１２】ピストン部材８ａは、その外壁面上に制御
縁１０ａを含み、供給流路分岐管９ａおよびピストン部
材の流路１４と共に、噴射の終了を決定する。これは、
図でピストン部材８ａが上方に動いている間に、制御縁
１０ａが流路１４を介した供給流路分岐管９ａと加圧室
１３ａの間の接続を開くときに起こる。この時期は、公
知の方法で、ピストン部材８ａに配置されている歯車に
作用する、移動可能または回転可能な調整バーを含む手
段１１ａによって、このピストン部材８ａを回転するこ
とによって変えることができる。
縁１０ａを含み、供給流路分岐管９ａおよびピストン部
材の流路１４と共に、噴射の終了を決定する。これは、
図でピストン部材８ａが上方に動いている間に、制御縁
１０ａが流路１４を介した供給流路分岐管９ａと加圧室
１３ａの間の接続を開くときに起こる。この時期は、公
知の方法で、ピストン部材８ａに配置されている歯車に
作用する、移動可能または回転可能な調整バーを含む手
段１１ａによって、このピストン部材８ａを回転するこ
とによって変えることができる。
【００１３】他のポンプ要素１ｂのピストン部材８ｂ
は、その端に位置し、加圧室１３ｂに面した制御縁１０
ｂを備え、それによって噴射の開始を調整することがで
きる。図１の実施例では、ピストン部材８ｂの端全体が
斜に切られていて、ピストン面として作用すると同時に
制御縁としても作用する。噴射は、この制御縁１０ｂが
供給流路分岐管９ｂを塞ぐときに開始する。当然、付加
的要件は、ピストン部材８ａが、別々に供給流路分岐管
９ａを塞いでいることである。すると、室１３ａ、１３
ｂおよび１３ｃの中の圧力が増し、逆止め弁１２のボー
ルをそのばねの方に押し、それによって圧力媒体が供給
ダクト２へ入る。この噴射の開始は、上に説明した手段
１１ａの場合と同様に、手段１１ｂによってピストン部
材８ｂを回転することによって調整される。
は、その端に位置し、加圧室１３ｂに面した制御縁１０
ｂを備え、それによって噴射の開始を調整することがで
きる。図１の実施例では、ピストン部材８ｂの端全体が
斜に切られていて、ピストン面として作用すると同時に
制御縁としても作用する。噴射は、この制御縁１０ｂが
供給流路分岐管９ｂを塞ぐときに開始する。当然、付加
的要件は、ピストン部材８ａが、別々に供給流路分岐管
９ａを塞いでいることである。すると、室１３ａ、１３
ｂおよび１３ｃの中の圧力が増し、逆止め弁１２のボー
ルをそのばねの方に押し、それによって圧力媒体が供給
ダクト２へ入る。この噴射の開始は、上に説明した手段
１１ａの場合と同様に、手段１１ｂによってピストン部
材８ｂを回転することによって調整される。
【００１４】図２の実施例は、図１の実施例とは異な
り、ポンプ要素１ａおよび１ｂが共通のカムレース５お
よびローラホロワ６から制御を受ける。その上、ポンプ
要素１ａおよび１ｂが共通の加圧室１３を有する。更
に、ピストン部材８ｂのヘッドは、異なって作られ、制
御縁１０ｂがピストン部材８ｂの外壁上に作られてい
る。しかし、作用上は、これらの実施例は互いに一致す
る。
り、ポンプ要素１ａおよび１ｂが共通のカムレース５お
よびローラホロワ６から制御を受ける。その上、ポンプ
要素１ａおよび１ｂが共通の加圧室１３を有する。更
に、ピストン部材８ｂのヘッドは、異なって作られ、制
御縁１０ｂがピストン部材８ｂの外壁上に作られてい
る。しかし、作用上は、これらの実施例は互いに一致す
る。
【００１５】本発明によれば、噴射の量は勿論、シリン
ダの中への圧力媒体噴射の開始および終了時期を都合よ
く制御することができ、それによって、噴射工程を機関
の負荷および回転数に従って最適化できる。本発明によ
る噴射装置は、特に内燃機関のシリンダの中へ異なる種
類の燃料を噴射するために適用することができる。その
他の適用分野には、例えば水、アンモニウム若しくは尿
素またはそれらの水溶液のような、その他の圧力媒体を
シリンダの中へ送り込んで燃焼工程に影響を与え、発生
する排気ガスの中の窒素酸化物（ＮＯｘ）のような有害
生成物の含有量をできるだけ低く抑えることがある。
ダの中への圧力媒体噴射の開始および終了時期を都合よ
く制御することができ、それによって、噴射工程を機関
の負荷および回転数に従って最適化できる。本発明によ
る噴射装置は、特に内燃機関のシリンダの中へ異なる種
類の燃料を噴射するために適用することができる。その
他の適用分野には、例えば水、アンモニウム若しくは尿
素またはそれらの水溶液のような、その他の圧力媒体を
シリンダの中へ送り込んで燃焼工程に影響を与え、発生
する排気ガスの中の窒素酸化物（ＮＯｘ）のような有害
生成物の含有量をできるだけ低く抑えることがある。
【００１６】本発明は、図示した実施例に限定されず、
前記請求項の範囲内で幾つかの修正が可能である。
前記請求項の範囲内で幾つかの修正が可能である。
【図１】本発明による噴射装置の実施例を断面で示す。
【図２】本発明による噴射装置のもう一つの実施例を断
面で示す。
面で示す。
１ ポンプ本体 １ａ 噴射ポンプ要素 １ｂ 噴射ポンプ要素 ４ カム軸 ５ａ カムレース ５ｂ カムレース ７ａ ポンプシリンダ ７ｂ ポンプシリンダ ８ａ ピストン部材 ８ｂ ピストン部材 １０ａ 制御縁 １０ｂ 制御縁 １３ 加圧室 １３ａ 加圧室 １３ｂ 加圧室 １３ｃ 加圧室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーカン ニィナース フィンランド国バサ，ニャーングスベーゲ ン ３ビー２
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関のシリンダ内へ圧力媒体を噴射
するための噴射装置であって、共通ポンプ本体（１）の
中に配置され、少なくとも一つの連続する噴射期間中に
同じシリンダの中へこの圧力媒体を噴射するように配設
された少なくとも二つの噴射ポンプ要素（１ａ、１ｂ）
を含み、各ポンプ要素（１ａ、１ｂ）がポンプシリンダ
（７ａ、７ｂ）、該ポンプシリンダ中を往復運動できる
ピストン部材（８ａ、８ｂ）および加圧室（１３、１３
ａ、１３ｂ）を含み、前記ピストン部材（８ａ、８ｂ）
が前記機関のカム軸（４）等に配置された少なくとも一
つのカムのカムレース（５ａ、５ｂ）から制御を受ける
ように配設され、および前記ポンプシリンダ（７ａ、７
ｂ）内の加圧室（１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）が常
に互いに接続されていて、並びに前記噴射期間中の全噴
射量を、それに影響する噴射の速度およびタイミングと
同様に決定するために、前記ピストン部材（８ａ、８
ｂ）は、噴射のタイミングのための制御縁（１０ａ、１
０ｂ）を備え、前記ピストン部材（８ａ、８ｂ）が前記
加圧室（１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の方へ動く間
に、前記ピストン部材の一つ（８ｂ）の制御縁（１０
ｂ）が噴射の開始時期を決め、他のピストン部材（８
ａ）の制御縁（１０ａ）が噴射の終了をそれぞれ決める
噴射装置。 - 【請求項２】 請求項１による噴射装置において、前記
ピストン部材（８ａ、８ｂ）の制御縁（１０ａ、１０
ｂ）が前記ピストン部材（８ａ、８ｂ）の運動方向に関
して横向きに位置し、相互に異なる方向に傾斜している
噴射装置。 - 【請求項３】 請求項２による噴射装置において、噴射
の開始時期を決める制御縁（１０ｂ）が加圧室（１３、
１３ｂ）の方に開いている噴射装置。 - 【請求項４】 請求項１による噴射装置において、噴射
の開始時期を決める制御縁（１０ｂ）が、加圧室（１
３、１３ｂ）に面したピストン部材（８ｂ）の端を斜に
切ることによって作られている噴射装置。 - 【請求項５】 請求項１による噴射装置において、各ピ
ストン部材（８ａ、８ｂ）がそれ自身のカムレース（５
ａ、５ｂ）によって制御される噴射装置。 - 【請求項６】 請求項１による噴射装置において、圧力
媒体が燃料であり、機関が数気筒の大型ディーゼル機関
である噴射装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI945679 | 1994-12-01 | ||
| FI945679A FI945679A0 (fi) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Foerbaettrat foerfarande foer insprutning av ett tryckmedium i cylindern vid en foerbraenningsmotor samt arrangemang foer tillaempning av foerfarandet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226362A true JPH08226362A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=8541913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7312103A Pending JPH08226362A (ja) | 1994-12-01 | 1995-11-30 | 内燃機関のシリンダ内へ圧力媒体を噴射するための噴射装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5551402A (ja) |
| EP (1) | EP0715070A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08226362A (ja) |
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